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焦爐氣脫硫值得關注的幾個問題

焦爐氣脫硫值得關注的幾個問題2

發布時間:2019-03-26 11:26:51

3主要工藝參數的控制
 
 3.1脫硫溫度
     
     溫度對吸收反應、再生反應、生成副鹽的反應及硫泡沫的浮選都會產生較大的影響,這是脫硫機理所決定的。
脫硫塔進口煤氣溫度:力爭≤30℃,液溫要比氣溫高2℃~5℃。
應設有溶液換熱器,冬季時換熱器走蒸汽,用于加熱脫硫液。在夏季時,換熱器走冷卻水而移走脫硫液的熱量。
   
  3.2溶液成份的控制

脫硫液中氨的濃度應保持在10g/L~12g/L。
副鹽含量(Na2S2O3+NaCNS)≤250g/L
   
  3.3再生空氣量的控制
     
     高塔再生時,控制再生塔的鼓風強度在110m3/m2˙h~130m3/m2˙h,再生槽再生時根據再生情況可在60m3/m2˙h~110m3/m2˙h之間調整。
   
3.4煤氣中焦油霧和萘含量問題
     
    煤氣中焦油霧含量≤30mg/m3,萘≤200mg/m3。隨焦爐煤氣夾帶的焦油、奈及初苯的洗油等雜質進入脫硫液中都會對脫硫系統產生不利的影響。催化劑活性下降,吸收效果變壞。使再生出的硫泡沫浮選困難,懸浮硫高,黏附在填料上會使塔阻力升高。因此必須嚴格控制初冷器溫度及除萘效果,保證電捕正常工作,控制好洗苯工況、嚴禁夾帶洗油等。

4脫硫液的回收和利用

     焦化廠對硫泡沫的處理一般采用連續熔硫制得硫錠或利用過濾機制成硫餅。連續熔硫工藝因脫硫液在熔硫釡內經過加溫后,岀釡的殘液中副鹽升高返回脫硫系統后會使脫硫液的副鹽積累加劇,增加廢液的外排量,同時硫錠因含有焦油等雜質而發黑,售價不高,已被逐漸淘汰。目前比較合理的是用過濾機將硫泡沫過濾制得硫餅外售,過濾后的脫硫液返回系統。過濾機主要有板框壓濾機、轉鼓式真空過濾機、戈爾膜過濾機、離心分離機、DS型硫泡沫專用過濾機等,這里簡單的介紹一下過濾效果較好的由我公司自主研發的DS硫泡沫專用過濾機。
     
    設備概述:DS型硫泡沫專用真空過濾機是集納米無機膜技術、超聲波技術、自動化控制為一體的新型、高效、節能、環保的固液分離設備,它依據脫硫液組分以及各組分特殊的物化性質采用不同的超微細孔在不影響溶液組分的情況下將硫泡沫中單質硫過濾出來,形成的濾餅可直接裝袋銷售或進熔硫器進行熔硫;因使用納米過濾,過濾后的脫硫液含硫極低,過濾后的溶液清亮透徹濁度低(固形物總含量<50PPm),且由于是物理性過濾,過濾后溶液的物化性質均沒有發生變化,可直接回脫硫系統使用。因此極大節約了能耗、減少了對環境的污染和對系統的危害。

     工作原理:DS脫硫真空過濾機過濾介質利用納米陶瓷技術,在真空力的作用下,只能讓脫硫液通過超微陶瓷膜孔,而溶液中的機械雜質和單質硫以及氣泡卻無法通過,保證無真空損失的原理,極大地降低了真空過濾機能耗和過濾液的固形物含量。

    工作流程:DS脫硫真空過濾機主要包括過濾板、轉子、料漿斗、真空系統、清洗系統、控制系統。工作時浸沒在料斗的過濾板在真空力和毛細作用下,表面吸附成一層物料,濾液通過濾板至排液罐,干燥區濾餅繼續在真空力的作用下脫水。濾餅干燥后通過刮刀卸料,卸料后進入反洗區,通過循環水清洗濾板,從而完成一個工作循環。在過濾機運行7小時后采用超聲波和堿水清洗,以保持過濾機的高效運行。形成的濾餅裝袋處理或去熔硫釜熔硫。濾餅含水量30%左右。
具體采用那種過濾機應根據硫泡沫量的大小及資金情況來綜合考慮。

 5加強副鹽的處理

     被吸收的H2S大部分轉化為元素硫,再生時用空氣浮選回收,其余生成(NH4)2S2O3和(NH4)2SO4,被吸收的HCN轉化為NH4SCN存在于脫硫液中,這三種銨鹽通常被稱為副鹽,由于廢液中富集催化劑,為將催化劑重復利用,往往將廢液并入吸收液循環使用,但這會使副鹽在體系內不斷累積,當三種副鹽濃度積累到一定濃度后,將嚴重影響反應平衡,同時由于脫硫液粘度增加也會降低脫硫液的活性,進而引起脫硫效果的不斷下降。焦化企業的實際數據顯示,當脫硫液中副鹽濃度增長到350g/L后,脫硫效率會迅速下降。
目前,國內焦化廠解決脫硫液中副鹽累積的辦法是將部分脫硫液作為備煤用水,另一部分脫硫液進行排放,然后再補充新水。雖然研究表明,在焦爐的煉焦條件下,摻入配煤中脫硫廢液的鹽類,在炭化室內高溫裂解生成硫化氫后,大部分進入荒煤氣中,僅有極少部分參與焦炭反應。所得焦炭含硫量僅增加0.03%~0.05%,焦炭的抗碎和耐磨強度等指標也無明顯變化。而且廢液中的NH4CNS在高溫裂解時轉化為N2、NH3和CO2,并不轉化為HCN,但脫硫液自身的異味和含鹽的環保問題和硫化氫的反復循環的吸收解析,硫的不能徹底分離解析,所以這種處理方式沒有從根本上解決問題。脫硫液副鹽的累積是困擾眾多焦化企業的頭痛問題。根據脫硫再生原理可知,在脫硫再生過程中始終伴隨著副反應的發生,當副反應物的量累積一定的程度時(達到250g/L以上時)就必須進行排放置換。

      而副鹽NH4SCN和(NH4)2S2O3是有較高經濟價值的無機鹽,如果將脫硫液中的副鹽分離回收,不但可以使脫硫液循環使用不必外排,同時可以通過回收副鹽創造經濟效益應用脫硫廢液處理及副鹽資源化利用技術,處理后的氨水全部回收,并可繼續用于脫硫系統。少數大型鋼鐵公司焦化廠采用燃燒還原的方法處理脫硫廢液,其投資和運行費用極高而無法得到推廣。在這方面濟鋼焦化廠增加了副鹽提取設備,實現廢棄物質資源化,這種處理方法值得借鑒。其將脫硫液送往釡內進行抽真空加熱濃縮,副鹽經冷卻后結晶析出,得到Na2S2O3和NaCNS的初級產品,然后出售給精細化工廠再進行產品的精制。

6重視數據加強分析
 
     在生產過程中,脫硫液組分的分析承擔著配合生產和指導生產的作用,是我們前進中的一盞明燈。因此,在脫硫液組分分析方法的選擇上,必須做到快速、準確和小試樣量,規范和準確是分析工作的靈魂。這幾年在實踐中我們到很多廠進行了脫硫液分析的指導工作,深感分析對實際生產的重要性。所以希望大家重視起來。
 

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