HPF焦炉煤气脱硫工艺在我厂的生产实践
日期:2006-7-1
摘要:对国内焦化行业已经投产运行的湿式焦炉煤气脱硫技术进行了介绍,并对其中几种脱硫工艺的优缺点进行了评述...
正文:
HPF焦炉煤气脱硫工艺在我厂的生产实践
山西安泰集团
摘要:对国内焦化行业已经投产运行的湿式焦炉煤气脱硫技术进行了介绍,并对其中几种脱硫工艺的优缺点进行了评述;依据自身的经验,结合煤气脱氨技术介绍了如何选择煤气净化工艺流程。
关键词:脱硫工艺、优缺点、与脱氨的结合、煤气净化工艺的选择。
山西宏安焦化科技有限公司系山西安泰集团控股子公司,设计规模年产焦炭240万吨。一期为JN60-6型6米、55孔焦炉两座(年产焦炭110万吨)和与之配套的备煤、副产品回收装置,2005年6月全面竣工投产,化产回收部分脱硫工序采用HPF脱硫新工艺。
本公司脱硫工艺简介:
煤气首先进入预冷塔与塔顶喷洒的喷洒液逆向接触冷却至25~30℃后进入脱硫塔、与塔顶喷淋下来的脱硫液逆向接触以吸收煤气中的硫化氢(同时吸收煤气中的 氨以补充脱硫液中的碱源),吸收了H2S、HCN的脱硫液从塔底流出经液封槽进入反应槽,然后用泵送入再生塔,塔底通入压缩空气使溶液再生,再生后的溶液 从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环使用,浮于再生塔顶部的硫泡沫,利用位差自流入泡沫槽,经板框压滤机脱水后即得含水30%的硫膏,为避免脱硫液盐类积 累影响脱硫效果,定期排除少量废液送往配煤。
工艺指标控制:
1、 煤气温度及脱硫液温度的控制
预冷塔后煤气温度的高低直接影响脱硫效率。煤气温度过高,使脱硫液温度相应提高,液面上气相中氨的分压增大,进入预冷塔的氨气及煤气中自带氨很难被脱硫液 吸收,致使脱硫液氨含量偏低,脱硫效率下降,温度过低易造成预冷塔结萘堵塞,影响再生效果及系统正常运行,因此在生产中我公司将预冷塔后煤气温度控制在 22~28℃,脱硫液温度控制在30~35℃。
2、 煤气中焦油雾含量控制。
焦炉煤气中的焦油在碱性溶液中会发生皂化反应,使溶液发泡变质影响H2S吸收及脱硫液再生。在生产中,电捕后焦油雾含量严格控制在50mg/m3以下。
3、 液气比控制
增加液气比可使传质界面发生转变,减少吸收过程阻力,增加吸收效率,同时可提高气液两相间的H2S分压差,明显提高脱硫效率。我公司煤气处理量为52000~58000 m3/h,液气比控制在35~40L/ m3,具体操作数据见附表。
4、 脱硫液组分控制
脱硫液组分合理与否直接影响脱硫效率,我厂在生产中对其主要成分:PDS浓度、挥发氨含量、PH值、副盐含量、悬浮硫等进行严格控制,使塔后煤气H2S含量达到300mg/m3以下,主要控制措施:
(1)合理选用催化剂
根据本公司的生产工艺和操作指标,经对比、试验、筛选,采用了操作简便、脱硫效果高、在同类产品中价格适中,由吉林长春宝利科贸有限公司生产的“宝利牌”PDS—600高效脱硫脱氰催化剂。通过近一年的运行,其性能可靠稳定。
(2)脱硫液中各成分控制指标:
PDS浓度: 20~30PPm
挥发氨含量:5~15mg/L
PH值: 8.2~9
副盐含量: ≤250g/L
悬浮硫: ≤0.5 g/L
5、 压缩空气量控制
足够的氧气是脱硫液再生必须的条件,按氧化生成每公斤硫需10m3压缩空气量,根据我厂的工艺特点按1000~1250 m3/h控制。附表列出了我厂在2006年1~3月份相关操作数据。
小结
自2005年投产以来,脱硫工序运行连续稳定,各相关参数和技术指标均达到设计要求,该工艺具有较高的脱硫脱氰效率,且流程短,不需外加碱、一次性投资省,操作费用低。
通过近一年的生产操作, 我们认为宝利牌PDS—600高效脱硫脱氰催化剂无论以氨水或纯碱为吸收剂均能保持稳定的脱硫效率;脱硫液中悬浮硫含量低且溶液清不易堵塔,并能较好的清 洗塔内的结硫,降低脱硫塔阻力;再生时浮选出的硫泡沫粒度大,溶液粘度低、泡沫易分离;该催化剂在氨水中和碱液中溶解性好,不发生分解,热稳定性好。
目前尚待解决的问题和建议
我们认为目前困扰HPF脱硫工艺推广的最根本问题是脱硫废液的处理,据了解多数企业采取兑入煤场洗精煤中或喷洒在入炉煤中,但又导致设备腐蚀和影响环境, 也有的单位另辟溪径,正在试验有效的解决办法,建议焦化行业协会将脱硫废液的处理纳入议事日程,组织专业技术人员和相关单位相互交流、探讨、攻关,寻求一 条经济、环保、切实可行的解决方案
2006-7-1
