安钢焦化厂焦炉煤气脱硫应用实践

北京比较好酒渣鼻医院 http://m.39.net/pf/a_8733705.html
演讲大纲：课件主要介绍了常见焦炉煤气脱硫工艺，安钢焦化厂焦炉煤气脱硫应用情况，焦炉煤气脱硫各工艺优缺点、脱硫工艺搭配选择，络合铁脱硫催化剂在安钢焦化厂应用实验情况等内容。目录：一、焦炉煤气硫化氢来源与脱硫工艺分类二、常见的焦炉煤气工艺简介三、安钢焦化厂焦炉煤气脱硫工艺配置四、焦炉煤气脱硫工艺选择五、络合铁催化剂应用试验一、焦炉煤气硫化氢来源与脱硫工艺分类焦炉煤气中硫化氢的来源：高温炼焦原料煤中的硫，在炼焦过程中30%—40%以气态硫化物形式进入焦炉煤气中。煤气中的硫化物按其化合态可分为两类：一类是硫的无机化合物，主要是硫化氢（H2S），根据原料含硫量不同，一般为4-10g/m3；另一类是硫的有机化合物，如硫醇、二硫化碳（CS2）、硫氧化碳（COS）、噻吩（C4H4S）等。煤气中硫化氢站煤气中总硫量的90%以上。焦炉煤气脱硫分类二、常见的焦炉煤气工艺简介常见焦炉煤气脱硫方法简介（苦味酸法FRC）此法以苦味酸为催化剂，与氨水配成脱硫溶液。焦炉煤气与从塔顶喷淋的脱硫液在填料表面反应，脱除煤气中的硫化氢和氰化氢后进入后续的无水氨装置。从脱硫塔底排出的脱硫液与再生空气在预混合器中混合后送入再生塔中再生，在气泡分离器中分离掉硫泡沫的再生溶液用泵送经板式换热器冷却至35-36℃后返回脱硫塔，再生废气送入焦炉煤气总管。从气泡分离器中分离出的硫泡沫溢流至缓冲槽中，用泵抽送至再生塔和缓冲槽顶部进行消泡，部分送至超级离心机分离硫磺，滤液送至浓缩塔浓缩后配入硫磺浆液中，作为生产硫酸的原料。将含有硫磺、硫氰酸铵和硫代硫酸铵的脱硫废液与助燃煤气一起在燃烧炉内燃烧分解，回收废气中的硫生产浓硫酸。该法脱硫脱氰效率高，净化后的煤气中H2S和HCN可达到20～mg／m3；催化剂苦味酸耗量少且便宜易得、费用较低、再生空气量少、废气含氧量低，可防止对大气的二次污染。但FRC法操作复杂、工艺流程长、占地面积大、投资高，且苦味酸是爆炸危险品，运输贮存困难。常见焦炉煤气脱硫方法简介（改良ADA）蒽醌二磺酸法是一种较为广泛采用的湿式氧化脱硫工艺。此法是以蒽醌二磺酸(ADA)为催化剂，碳酸钠溶液为吸收液，简称ADA法。20世纪50年代由英国西北煤气局和克莱顿苯胺公司共同开发。随后，为提高脱硫效率在吸收液中添加适量的偏钒酸钠(NaVO3)和酒石酸钾钠(NaKC4H4O6)，成为改良蒽醌二磺酸法，脱硫效率为99％，被各国广泛采用。其工艺流程与砷碱法相似，其主体设备可与砷碱法通用，回收粗苯后的煤气进入脱硫塔下部，与从塔顶喷洒的吸收液逆流接触，脱除硫化氢后的煤气，从塔顶经液沫分离器排出。脱硫液从塔底经液封槽进入循环槽，用泵送经加热器而进入再生塔下部，与送入的压缩空气并流上升。脱硫液被空气氧化再生后，经液位调节器送入脱硫塔循环使用。硫泡沫从再生塔顶部流入硫泡沫槽，经真空过滤器过滤得到硫饼，硫饼再经熔硫釜制成熔融硫。一部分脱硫液经放液器排往废液处理装置制取硫氰酸钠和粗硫代硫酸钠。提取产品后的废液送回循环槽。此方法脱硫效率高，但会有部分脱硫废液需要处理。常见焦炉煤气脱硫方法简介（HPF）该法是以焦炉煤气中的氨为碱源，以对苯二酚、PDS(酞菁钴磺酸盐)、硫酸亚铁为复合催化剂进行脱硫的。HPF催化剂脱硫是一种液相催化氧化反应，与其它催化剂相比，它不仅对脱硫过程而且对再生过程均有催化作用(脱硫过程是整个过程的控制步骤)。因而HPF较其它催化剂具有较高的活性和流动性(减缓了设备和管道的堵塞)。另外，在运行时脱硫液中盐类积累速度缓慢，脱硫废液量较其它湿式氧化脱硫工艺要少，HPF法是一种操作简单、投资少的含铵盐废液处理方法。其工艺流程为：进入脱硫工段的煤气，首先经预冷塔冷却后，进入两台并联的脱硫塔，在塔内煤气中的H2S、HCN、与自上而下的脱硫液逆向接触，以煤气中的氨为碱源，转化为硫氢酸铵(NH4HS)、氰化物(NH4SCN)、吸收了硫化氢和氰化氢的脱硫液经液封槽进入各自的反应槽，再由泵进入再生塔，同时在再生塔底部鼓入压缩空气，在HPF催化剂作用下，溶液得到再生。再生后的溶液经塔上的液位调节器流入相对应的脱硫塔循环使用。上浮于再生塔顶部扩大部分的硫磺泡沫利用位差自流入硫磺泡沫槽，分层后进入熔硫釜，用低压蒸汽加热熔硫，经熔硫中间槽流入硫磺冷却盘，然后装袋外销。该方法优点脱硫效率高、运行费用低，缺点硫磺品质差、废液不好处理。常见焦炉煤气脱硫方法简介（AS）脱去焦油和萘的煤气进入脱硫塔，在塔的下段用来自解吸塔的含氨23～28g/L的氨水喷洒洗涤，在塔的上段用来自洗氨塔的含氨8～15g/L的氨水喷洒洗涤。被氨水吸收了硫化氢后的煤气，由塔顶排出，进入洗氨塔。在塔内又被软水和来自焦炉煤气初冷的剩余氨水喷洒洗涤，由塔顶排出。脱硫塔底排出的富液送解吸塔，塔内富液用蒸氨塔引入的氨蒸汽蒸馏，解吸出硫化氢等酸性气体。解吸塔底排出的贫液，其中一部分送回脱硫塔循环使用，一部分送入蒸氨塔。在蒸氨塔内用蒸汽直接将贫液中氨蒸出后，氨气进入解吸塔，蒸氨废水排往生物脱酚装置。为提高脱硫效率，在洗氨塔顶部喷洒浓度为2～4％的氢氧化钠溶液，进一步脱除煤气中的硫化氢。该方法的优点是硫磺品质好，缺点为脱硫效率较低，一般塔后硫化氢在mg/m3左右，系统检修时氨难以处理三、安钢焦化厂焦炉煤气脱硫工艺配置真空碳酸钾脱硫工艺流程介绍（吸收解析）来自终冷洗苯工段的煤气进入脱硫塔，两台脱硫塔并联操作，煤气自下而上与来自再生塔的贫液（碳酸钾溶液）逆流接触，煤气中的H2S、HCN等酸性气体被吸收。K2CO3+H2S→KHCO3+KHSK2CO3+HCN→KCN+KHCO3K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3脱硫塔上部设有NaOH碱洗段，将剩余氨水蒸氨装置分解固定铵盐所需的30%NaOH碱液经稀释至约2.5%后，加入碱洗段内喷洒，进一步脱除煤气中的H2S，使塔后煤气中的H2S含量≤mg/Nm3。吸收了酸性气体的脱硫富液，用泵抽出与再生塔塔底出来的热贫液换热后，进入再生塔再生；塔内填有塑料拉鲁环填料，在真空状态下，富液与再生塔底上升的水蒸汽逆流接触，使H2S、HCN等酸性成分从富液解吸出来。其反应如下：KHS+KHCO3→K2CO3+H2SKCN+KHCO3→K2CO3+HCN2KHCO3→K2CO3+CO2+H2O经再生塔解吸后生成的脱硫贫液，由贫液泵抽出，送经贫富液换热器换热和贫液冷却器冷却后进入脱硫塔循环使用。再生热源采用初冷器顶段热量，不足部分使用蒸汽换热。真空碳酸钾脱硫工艺流程介绍（尾气处理）尾气处理装置的主要作用是将H2S和HCN处理装置产生的尾气进行冷却洗涤后送至吸煤气管道。尾气首先经过由废氨水泵送来的废水在尾气洗净塔的入口处进行一次冷却洗涤后进入尾气洗净塔，在此用由蒸氨原料槽来的剩余氨水进行冷却，将尾气温度冷却至70℃以下，冷却后的尾气送往吸煤气管道。真空碳酸钾脱硫吸收解析主要控制参数真空碳酸钾脱硫硫回收主要控制参数四、焦炉煤气脱硫工艺选择干法脱硫优缺点焦炉煤气脱硫分为干法脱硫和湿法脱硫，干法脱硫一般使用活性炭或氧化铁做为脱硫剂，干法脱硫工艺简单、成熟可靠脱硫效率高；但也存在设备笨重、更换脱硫剂时劳动强度大、设备占地面积大以及脱硫剂再生困难等缺点，一般适用于煤气含硫较低、要求净化程度高或处理量较小的焦炉煤气脱硫。中和法脱硫优缺点湿法脱硫处理能力大，具有脱硫与再生均能连续进行、劳动强度小等优点，在脱除硫化氢的同时也能脱除氰化氢。湿法脱硫都是以碱性溶液做为吸收剂，化学吸收法中又可分为中合法和湿式氧化法。安钢焦化厂真空碳酸钾脱硫属于中和法脱硫，中合法脱硫废液量少、产品（硫磺、硫酸）品质好（销售价格-0元/吨），但脱硫效率较差，无法满足煤气H2S浓度小于20mg/m3的要求，一般脱硫后硫化氢含量在-mg/m3。湿式氧化法脱硫优缺点优点操作简单、脱硫效率较高，脱硫效率可达98％；缺点在脱硫过程中产生硫代硫酸盐、硫氰酸盐等副盐类，需对其外排处理，否则当脱硫液中盐类浓度积累较高时会严重影响脱硫效率；同时硫磺产品质量差硫含量一般为90％一96％，通常含有焦油、萘等杂质，产品售价在几十元/吨，或倒给钱。安钢焦化厂干法、湿法脱硫工艺组合对比五、络合铁催化剂应用试验络合铁催化剂是在总结化肥行业络合铁催化剂使用情况的基础上，结合焦化煤气成分及焦化工艺特点，开发的新型产品，一般分为液态A剂和固态B剂，使用时两者按比例同时投加，在正常生产运行条件下，络合铁脱硫催化剂应用时，吸收段Fe3+将HS-转换为S选择性高，副反应少。同样的吸收设备，脱硫效率提高一般也有不同程度提高。络合铁催化剂作用原理络合铁法脱硫的基本原理是：H2S在碱性溶液中被Fe3+的络合物Fe3+Ln氧化成单质硫，而本身被H2S还原成Fe2+Ln，然后用空气氧化再生，生成Fe3+Ln，循环使用。吸收反应：H2S+2Fe3+(Ln)→2Fe2+(Ln)+S+2H+再生反应：?O2(l)+2Fe2+(Ln)+H2O→2Fe3+(Ln)+2OH-脱硫液成分指标湿式氧化法脱硫主要副反应方程式2NaHS+O2→Na2S2O3+H2ONa2S2O3+1/2O2→Na2SO4+SH2S+1/2O2+NaCN→NaSCN+H2O影响副反应速度因素1、煤气及反应过程氧含量2、煤气中HCN含量3、操作温度4、反应时间5、溶液PH值使用络合铁催化剂带来的问题影响提精盐品质使用络合铁催化剂后，由于铁离子的加入，会影响提精盐装置的产品品质。融硫较之前困难使用络合铁催化剂后，硫泡沫中含盐增加，对于生产硫膏的企业不受影响，对于融硫生产硫磺的企业会造成不同程度的融硫釜粘盐，需要定期清理。预览时标签不可点收录于合集#个上一篇下一篇
转载请注明地址:http://www.abmjc.com/zcmbjc/663.html