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【摘要】在焦化厂脱硫工艺中我们主要是运用真空碳酸钾法进行脱硫,在焦化厂脱硫施工前期,主要存在以下几点问题,就是脱硫液会变黑、真空泵后阻力大和酸气管堵塞等情况的发生。对此,本文主要是运用真空碳酸钾法脱硫进行探讨,首先对真空碳酸钾法脱硫工艺的特点进行分析,其次是脱硫再生工艺以及脱硫问题和解决方案进行论述,为脱硫效果的最大化提出自己的宝贵意见。
【关键词】真空碳酸钾法;焦化;脱硫再生;工艺;效果;方案
【分类号】:TQ522
在焦化厂我们进行真空碳酸钾法焦炉煤气脱硫脱氰工艺主要是运用碳酸钾溶液直接吸收煤气中所产生的硫化氢和氰化氢,这种方法主要是属于湿式吸收法脱硫工艺。主要方法就是真空碳酸钾法脱硫脱氢后所产生的酸性气体,这种酸性气体不仅可以采用克劳斯法产生元素硫还能产生接触法生产硫酸。
一、真空碳酸钾法脱硫工艺特点
真空碳酸钾法特点一:这种脱硫法在脱硫脱氢方面的效率大,塔后的H2S最高可达到200mg/m3。
特点二:真空碳酸钾法中的脱硫剂主要是运用的KOH,这种KOH反映速度比较快,而且吸收性较好,KOH最主要的特点就是设备规格小,投资比其他的要节省,与此同时,脱硫剂采用KOH的消耗少,而且成本比较小,最主要的是操作简单。
特点三:真空碳酸钾法中的脱硫富液再生主要是运用的真空解析法,这种真空解析法系统操作温度较低,而且节能效果良好,他的腐蚀性比较大,真空解析法对设备材质的要求比其他方法的要求低,真空解析法大部分设备采用的碳钢制作,节约投资。
特点四:我们在进行真空碳酸钾法的过程中因为系统中氧的含量少副反映的速度比较慢,最后产生的废液少,有用的多,碱的消耗较少。
特点五:运用真空碳酸钾法进行脱硫工艺的外排少量脱硫液可以与生育的氨水混合,经过蒸氨、生化处理。
特点六:脱硫塔上段加入分解剩余氨水中固定铵盐所需的碱液(NaOH),进一步脱除煤气中的H2S,起到一种原料二种用途的目的。
二、脱硫再生工艺
焦炉煤气从苯塔后引出,汇合后进入脱硫塔,自下而上与来自再生塔的贫液逆流接触,吸收煤气中的大部分H2S、HCN等酸性气体。为了满足用户要求,在脱硫塔上段加入一定的碱液(NaOH),进一步脱除煤气中的H2S。
吸收了酸性气体的脱硫液称为富液,经贫富液换热后,进入再生塔再生。再生塔在真空低温下运行,富液与再生塔底上升的蒸汽热源逆流接触,解析出酸性气体。解析后的溶液称为贫液,贫液经贫富液换热及贫液冷却器冷却后,由顶部进入脱硫塔循环使用。再生塔顶出来的酸性气体经酸汽冷凝器、酸汽冷却器、酸气分离器除去水汽后,由真空泵送至制酸工序。其工艺流程图如图1所示。
图1脱硫再生工艺流程图
三、脱硫问题分析
开工初期,脱硫液在循环过程中逐渐变色,循环利用,最终脱硫液呈黑色,脱硫液密度大,严重制约脱硫再生、制酸工序的正常运行,煤气中的H2S含量高。经过仔细分析,脱硫液变色的因素有三种:(1)煤气中夹带的洗油、焦油、煤粉、焦粉混入脱硫液中。(2)再生塔密封不严实,脱硫液接触到空气,生成大量的副盐,如K2S2O3、KCNS等。(3)开工初期,系统内铁锈等杂质多,易形成副盐K3Fe(CN)6。煤气中H2S含量高的因素有:(1)脱硫塔吸收温度过高。(2)真空泵运行效果不良,再生系统真空度不够。(3)再生系统温度没控制好,解析效率差。(4)脱硫液含油类等杂质,循环利用中变质。
四、实施解决方案
根据脱硫再生问题产生的原因,结合本厂现状,采用如下方案进行解决:
(1)对脱硫再生系统查漏,保证系统的密封性。关闭富液槽、真空冷凝液槽的对空放散,隔绝空气进入。对酸气冷凝器、冷却器查漏处理,减小负压管阻力,保证再生塔真空度。
(2)对再生塔、脱硫塔、富液槽、真空泵体系及其脱硫再生系统的管道进行彻底的清洗,清洗后对脱硫液管道循环系统查漏封堵,并对变质的脱硫液进行全部更换。
(3)日常操作中定量外排来控制好脱硫液的质量。采取补充KOH等措施来调整脱硫液的质量,使系统产生的副盐含量控制在正常范围内。
(4)加固脱硫塔、再生塔填料支撑,防止填料漏下堵塞泵的进口管。清理干净贫液泵、富液泵进口管前的填料,减轻泵的运行负荷,防止贫富液流量不足。
(5)定期清洗真空泵,减缓真空泵换热器的堵塞,保证真空泵的运行效果。
(6)控制好脱硫系统的操作,脱硫煤气温度不高于30℃,以控制在26~28℃较为适宜,保证吸收效果。为保证脱硫塔的吸收温度,实施煤气预处理,对脱硫煤气进行冷却净化处理,保证煤气的洁净度。
(7)优化再生系统的操作,控制好进再沸器蒸汽量,保证再生塔的解析溫度,提高解析效率。
五、脱硫效果比较
处理措施实施后,可大大地降低脱硫塔后煤气中的H2S含量,脱硫效果显著,其结果见表1所示。表1数据为脱硫系统改造前后脱硫效率的对比。从表中分析数据得出:改造前,煤气中的H2S含量高,脱硫效率低,达不到净化煤气的目的;各项改造措施实施后,煤气中的H2S含量大幅度降低,脱硫效率得到显著提高,基本保持在85%以上,为公司节能减排做出了重要贡献。
表1改造前后脱硫效率对比
表2改造前后脱硫液成分含量变化
从表2中的分析数据得出,实施改造前,脱硫液中的副盐成分含量很高,脱硫受到制约,煤气净化效果差。实施改造后,脱硫液副盐含量少,煤气脱硫效果显著。
六、结论
经过研究,我们发现开工初期,焦化厂真空碳酸钾法脱硫效果差。经脱硫再生系统改造后,煤气中的H2S含量大幅度降低,脱硫效果显著,满足生产要求,带来了一定的社会效益和经济效益。
参考文献:
[1]马辉辉,相开. 真空碳酸钾法脱硫常见问题解析[J]. 科技与企业,2012,18:292.
[2]李林,高筠. 真空碳酸钾法在焦炉煤气脱硫中的应用[J]. 绿色科技,2011,11:167-169.
【关键词】真空碳酸钾法;焦化;脱硫再生;工艺;效果;方案
【分类号】:TQ522
在焦化厂我们进行真空碳酸钾法焦炉煤气脱硫脱氰工艺主要是运用碳酸钾溶液直接吸收煤气中所产生的硫化氢和氰化氢,这种方法主要是属于湿式吸收法脱硫工艺。主要方法就是真空碳酸钾法脱硫脱氢后所产生的酸性气体,这种酸性气体不仅可以采用克劳斯法产生元素硫还能产生接触法生产硫酸。
一、真空碳酸钾法脱硫工艺特点
真空碳酸钾法特点一:这种脱硫法在脱硫脱氢方面的效率大,塔后的H2S最高可达到200mg/m3。
特点二:真空碳酸钾法中的脱硫剂主要是运用的KOH,这种KOH反映速度比较快,而且吸收性较好,KOH最主要的特点就是设备规格小,投资比其他的要节省,与此同时,脱硫剂采用KOH的消耗少,而且成本比较小,最主要的是操作简单。
特点三:真空碳酸钾法中的脱硫富液再生主要是运用的真空解析法,这种真空解析法系统操作温度较低,而且节能效果良好,他的腐蚀性比较大,真空解析法对设备材质的要求比其他方法的要求低,真空解析法大部分设备采用的碳钢制作,节约投资。
特点四:我们在进行真空碳酸钾法的过程中因为系统中氧的含量少副反映的速度比较慢,最后产生的废液少,有用的多,碱的消耗较少。
特点五:运用真空碳酸钾法进行脱硫工艺的外排少量脱硫液可以与生育的氨水混合,经过蒸氨、生化处理。
特点六:脱硫塔上段加入分解剩余氨水中固定铵盐所需的碱液(NaOH),进一步脱除煤气中的H2S,起到一种原料二种用途的目的。
二、脱硫再生工艺
焦炉煤气从苯塔后引出,汇合后进入脱硫塔,自下而上与来自再生塔的贫液逆流接触,吸收煤气中的大部分H2S、HCN等酸性气体。为了满足用户要求,在脱硫塔上段加入一定的碱液(NaOH),进一步脱除煤气中的H2S。
吸收了酸性气体的脱硫液称为富液,经贫富液换热后,进入再生塔再生。再生塔在真空低温下运行,富液与再生塔底上升的蒸汽热源逆流接触,解析出酸性气体。解析后的溶液称为贫液,贫液经贫富液换热及贫液冷却器冷却后,由顶部进入脱硫塔循环使用。再生塔顶出来的酸性气体经酸汽冷凝器、酸汽冷却器、酸气分离器除去水汽后,由真空泵送至制酸工序。其工艺流程图如图1所示。
图1脱硫再生工艺流程图
三、脱硫问题分析
开工初期,脱硫液在循环过程中逐渐变色,循环利用,最终脱硫液呈黑色,脱硫液密度大,严重制约脱硫再生、制酸工序的正常运行,煤气中的H2S含量高。经过仔细分析,脱硫液变色的因素有三种:(1)煤气中夹带的洗油、焦油、煤粉、焦粉混入脱硫液中。(2)再生塔密封不严实,脱硫液接触到空气,生成大量的副盐,如K2S2O3、KCNS等。(3)开工初期,系统内铁锈等杂质多,易形成副盐K3Fe(CN)6。煤气中H2S含量高的因素有:(1)脱硫塔吸收温度过高。(2)真空泵运行效果不良,再生系统真空度不够。(3)再生系统温度没控制好,解析效率差。(4)脱硫液含油类等杂质,循环利用中变质。
四、实施解决方案
根据脱硫再生问题产生的原因,结合本厂现状,采用如下方案进行解决:
(1)对脱硫再生系统查漏,保证系统的密封性。关闭富液槽、真空冷凝液槽的对空放散,隔绝空气进入。对酸气冷凝器、冷却器查漏处理,减小负压管阻力,保证再生塔真空度。
(2)对再生塔、脱硫塔、富液槽、真空泵体系及其脱硫再生系统的管道进行彻底的清洗,清洗后对脱硫液管道循环系统查漏封堵,并对变质的脱硫液进行全部更换。
(3)日常操作中定量外排来控制好脱硫液的质量。采取补充KOH等措施来调整脱硫液的质量,使系统产生的副盐含量控制在正常范围内。
(4)加固脱硫塔、再生塔填料支撑,防止填料漏下堵塞泵的进口管。清理干净贫液泵、富液泵进口管前的填料,减轻泵的运行负荷,防止贫富液流量不足。
(5)定期清洗真空泵,减缓真空泵换热器的堵塞,保证真空泵的运行效果。
(6)控制好脱硫系统的操作,脱硫煤气温度不高于30℃,以控制在26~28℃较为适宜,保证吸收效果。为保证脱硫塔的吸收温度,实施煤气预处理,对脱硫煤气进行冷却净化处理,保证煤气的洁净度。
(7)优化再生系统的操作,控制好进再沸器蒸汽量,保证再生塔的解析溫度,提高解析效率。
五、脱硫效果比较
处理措施实施后,可大大地降低脱硫塔后煤气中的H2S含量,脱硫效果显著,其结果见表1所示。表1数据为脱硫系统改造前后脱硫效率的对比。从表中分析数据得出:改造前,煤气中的H2S含量高,脱硫效率低,达不到净化煤气的目的;各项改造措施实施后,煤气中的H2S含量大幅度降低,脱硫效率得到显著提高,基本保持在85%以上,为公司节能减排做出了重要贡献。
表1改造前后脱硫效率对比
表2改造前后脱硫液成分含量变化
从表2中的分析数据得出,实施改造前,脱硫液中的副盐成分含量很高,脱硫受到制约,煤气净化效果差。实施改造后,脱硫液副盐含量少,煤气脱硫效果显著。
六、结论
经过研究,我们发现开工初期,焦化厂真空碳酸钾法脱硫效果差。经脱硫再生系统改造后,煤气中的H2S含量大幅度降低,脱硫效果显著,满足生产要求,带来了一定的社会效益和经济效益。
参考文献:
[1]马辉辉,相开. 真空碳酸钾法脱硫常见问题解析[J]. 科技与企业,2012,18:292.
[2]李林,高筠. 真空碳酸钾法在焦炉煤气脱硫中的应用[J]. 绿色科技,2011,11:167-169.