半水煤氣脫硫系統(tǒng)硫堵淺析

1、半水煤氣脫硫系統(tǒng)硫堵淺析1.概述：近年來無煙煤供應(yīng)緊張使用高硫煤地廠家較多半水煤氣中硫化氫也不斷升高硫化氫含量高（一般0.5—10gNm3）若采用干法脫硫脫硫劑硫容低使用壽命短脫硫劑地使用空速均要求較低一般在300—700h1最大不超過1000h1半水煤氣脫硫需用地設(shè)備多、投資大、占地面積多更換脫硫劑地勞動(dòng)強(qiáng)度和費(fèi)用大部分脫硫劑對(duì)地下水質(zhì)污染嚴(yán)重對(duì)于能再生地脫硫劑其成本居高不下因此干法脫硫一般只適用于進(jìn)口硫化氫≤120mgNm3地脫硫因

2、此干法脫硫不是變換氣脫硫地最佳方法.而脫硫通過優(yōu)良地脫硫塔內(nèi)件和優(yōu)質(zhì)地、高硫容地脫硫液既能減少系統(tǒng)循環(huán)量節(jié)約電耗又能通過大氣量、高硫化氫地氣體無堵塔、低阻力、長周期運(yùn)行、降低成本地良好效果.但是在半水煤氣濕法脫除硫化氫中由于種種原因仍有一些企業(yè)或重或輕地發(fā)生硫堵尤為嚴(yán)重者停車處理嚴(yán)重地影響企業(yè)生產(chǎn)地正常運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益地提高.分析其硫堵地常見現(xiàn)象一般有脫硫塔堵、清洗塔堵和再生塔堵及其它因素引起地堵塞；探討其發(fā)生地原因一般有設(shè)備存在問題、脫

3、硫劑質(zhì)量、生產(chǎn)操作管理因素和工藝技術(shù)等原因；為防止脫硫系統(tǒng)堵塞現(xiàn)對(duì)影響因素及有關(guān)措施進(jìn)行技術(shù)分析探討以達(dá)到引玉之目地.2.半水煤氣脫硫地一般工藝流程：2.1工藝流程：由煤氣櫥出來地半水煤氣經(jīng)洗氣塔降低、除塵后進(jìn)入靜電除塵器進(jìn)一步去除煤焦油等雜質(zhì)再經(jīng)風(fēng)機(jī)提壓后送入脫硫塔底部氣體分布器分布后氣體自下而上和脫硫液逆流接觸經(jīng)填料吸收硫化氫后從塔頂出來進(jìn)入脫硫洗滌塔下部氣體自下而上和脫硫洗滌液逆流接觸除去氣體中地少量夾帶物后進(jìn)入壓縮機(jī)一段入口.從

4、貧液槽出來地脫硫液經(jīng)貧液泵加壓后送入脫硫塔上部從上而下和氣體逆流接觸在塔底部緩沖后經(jīng)富液泵加壓后送入脫硫再生塔噴射器在噴射過程中和噴射器帶入地空氣中地氧分別在喉管和擴(kuò)散管中反應(yīng)脫硫液大部份進(jìn)行再生并從噴射器底部出來脫硫液依靠壓力地變化從塔底部自下而上繼續(xù)和空氣中地氧反應(yīng)進(jìn)行再生2.2脫硫工序地一般設(shè)備結(jié)構(gòu)情況：2.2.1一般脫硫塔地結(jié)構(gòu)：3.脫硫塔引起地堵塞原因：3.1對(duì)脫硫地基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)：3.2.1.脫硫地主要反應(yīng)過程如下：3.2.1.1

5、.吸收Na2CO3H2S=NaHCO3NaHS3.1.1.2.析硫（硫氫化鈉與偏釩酸鈉反應(yīng)生產(chǎn)焦釩酸鈉并析出單質(zhì)硫）2NaHS4NaVO3H2O=NaV4O94NaOH2S↓3.2.1.3.氧化NaV4O92TQ2NaOHH2O=4NaVO3THQ（醌態(tài)栲膠）（酚態(tài)栲膠）NaOHNaHCO3=Na2CO3H2O劑同時(shí)栲膠水溶液也是一種減緩鋼鐵腐蝕地緩蝕劑.因此為保證脫硫與緩蝕效果溶液中栲膠應(yīng)保持相對(duì)較高地濃度.對(duì)于處理H2S含量小于1.

6、0gm3（標(biāo)態(tài)）地低硫原料氣時(shí)溶液中栲膠濃度可控制在1.0～1.5gL；當(dāng)原料氣中地H2S含量大于1.0gm3（標(biāo)態(tài)）時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整栲膠濃度；H2S含量在1.5～2.5gm3（標(biāo)態(tài)）時(shí)栲膠濃度可控制在1.8～3.0gL.1.1.1.Na2CO3含量栲膠脫硫液地總堿度是酚酞堿度和甲基橙堿度地總和PH值地高低取決于酚酞堿度.Na2CO3水解后生成OH反應(yīng)生成HS再由五價(jià)釩絡(luò)離子及醌態(tài)栲膠氧化HS析出單質(zhì)硫.如果溶液中OH濃度太低將大大

7、影響H2S地脫除效果故溶液中必須維持一定量地Na2CO3濃度.由于半水煤氣中含有7～8％地CO2使溶液中地HCO3濃度不斷提高、Na2CO3含量下降因此維持較高地Na2CO3含量比較困難.為保證PH值不低于9半水煤氣脫硫液中Na2CO3含量應(yīng)控制在6～12gL為宜.3.5脫硫液循環(huán)量引起地堵塞.溶液循環(huán)量溶液循環(huán)量（或稱液氣比）是保證脫硫效率和防止堵塔地一個(gè)重要工藝操作條件.實(shí)踐表明無論用何種液相催化氧化法脫硫脫硫塔單位截面積地溶液噴淋

8、量不應(yīng)小于35m3（m2.h）或液氣比不應(yīng)低于15Lm3（標(biāo)態(tài)）否則將因溶液循環(huán)量不足（液氣比偏?。?dǎo)致脫硫效率低堵塔現(xiàn)象慢慢加重塔阻力逐步上升.3.6半水煤氣分布引起地堵塞脫硫系統(tǒng)運(yùn)行情況某公司地半水煤氣脫硫是96年開車、配套“8.13”工程地常壓、栲膠濕法脫硫采用地是D40011型離心風(fēng)機(jī)系統(tǒng)地壓差控制是影響壓縮機(jī)打氣量及安全運(yùn)行地重要指標(biāo).運(yùn)行兩年左右由于技改擴(kuò)能各個(gè)方面不太均衡煤氣溫度高、氣體中粉塵含量多、栲膠質(zhì)量不好、脫硫塔采

9、用塑料規(guī)整填料等問題造成脫硫堵塔、系統(tǒng)阻力上升由正常生產(chǎn)時(shí)地30~40mmHg增加至90mmHg左右最高時(shí)達(dá)100mmHg以上經(jīng)過多次技術(shù)改造提高煤氣凈化度、擴(kuò)建造氣循環(huán)水、更換秦皇島熟化栲膠、改造脫硫塔填料等經(jīng)改造后系統(tǒng)運(yùn)行良好.但隨著運(yùn)行時(shí)間地加長自2002年以來噴射器運(yùn)行時(shí)常出現(xiàn)倒液、再生槽內(nèi)液面波動(dòng)大、上部硫泡沫少、溶液中懸浮硫含量增高、脫硫效率下降.經(jīng)過檢查、拆檢噴射器發(fā)現(xiàn)噴射器噴嘴孔徑變大且各組噴射器噴嘴地尺寸不一喉管及擴(kuò)散

10、管內(nèi)硫泡沫堵塞嚴(yán)重清理重新組裝后運(yùn)行不到半個(gè)月又出現(xiàn)類似現(xiàn)象.經(jīng)多方研究調(diào)查、查詢有關(guān)資料和結(jié)合兄弟廠家地實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)在2004年5月大修時(shí)對(duì)噴射器進(jìn)行了改造更換了秦皇島栲膠廠地KTS—P型脫硫?qū)Ｓ脟娚淦鹘?jīng)過兩個(gè)月地實(shí)際運(yùn)行狀況來看效果非常顯著.4.脫硫再生塔引起地堵塞：再生空氣量目前國內(nèi)小氮肥廠脫硫再生系統(tǒng)均采用自吸空氣噴射氣提供溶劑再生空氣但不少廠家地噴射器吸氣效果不好空氣量不足溶液再生不徹底脫硫效率差.有地廠噴射器組數(shù)偏小既影響了空氣

11、吸入量又制約了溶液循環(huán)量地提高.從噴射器使用效果看噴嘴直徑30mm噴嘴端面距喉管斷面距離不超過40mm在這一范圍內(nèi)噴射器自吸空氣地量很大吸氣管口可設(shè)閥門控制吸氣量.對(duì)Ф30mm地噴嘴在噴射器入口壓力不小于0.25MPa時(shí)其流量約50m3h可依據(jù)計(jì)算匹配噴射器組數(shù).實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)安裝組數(shù)應(yīng)比所開組數(shù)多2組為宜.再生槽排氣管排出地氣體主要為水蒸氣和溶液解吸氣氧含量較低將噴射器空氣吸入管接到排氣管上地做法是不可取地.同樣將噴射器空氣吸入管接到真空