我公司近年来,上了一套富氧制气装置,该装置较传统的煤气化工艺有较大的区别,生产的气体中除了高浓度的CO气体,还有40%左右的CO2气体,有机硫(COS与CS2),无机硫(H2S)等,对于这种气体的硫脱除净化,传统的常压湿法脱除H2S的技术在工业应用中,大多不是很理想。主要表现为:结晶堵塔、碱液成分失控、脱硫率低等。针对种种现象,我们进行了认真的分析研究,进行了有针对性改造,通过改造系统工况有了明显改观并实现了系统长周期稳定运行。
一、原有工况及存在问题:
1、原有工况的特殊性:
(1)、处理气体中CO2体积含量≥35%,类似于变换气气体组分,但没有H2、N2等。
(2)、处理气体中H2S含量:1300~4000µmol/mol左右(进脱硫塔前)。
(3)、处理气体中COS含量:850~900µmol/mol左右。
(4)、脱硫工作压力:15—20KPa。
2、存在的问题:
(1)脱硫率低,总硫的脱除率在 40%左右,脱硫后总硫在700µmol/mol左右,造成总硫的循环积累。
(2)碱液再生工况极不正常,脱硫碱液经再生,有效组分经分析全为NaHCO3,Na2CO3含量为零,生成大量Na2SO4、Na2S2O3等副盐,碱耗很大。
(3)、NaHCO3在一定温度下超过溶解度后,以晶体析出堵塞管道、喷射器、塔填料、严重影响生产的长周期稳定运行。
二、改造思路
针对上述情况,经研究分析决定从气路及液路对系统进行改造;增加了气体的反应时间,提高了反应速率,增强了传质能力。
1、气路:
自气柜来的粗煤气自流经静电除焦器后由罗茨鼓风机加压,送到焦碳过滤器脱除粉尘,之后进入脱硫塔脱除硫化氢后入气水分离器Ⅰ,后进入水洗塔清洗脱硫气,再进入气水分离器分离Ⅱ,最后进入压缩机一段进口。
2、液路:
增加了碱液的再生量,提高了喷射器的自吸空气量,增加了再生的停留时间,另外还增加了富液的停留时间。
脱硫贫液流程
经低位再生后的贫液流至贫液槽及由溶液制备槽配制的合格脱硫液经溶液配制泵送入贫液槽,贫液经贫液泵加压至0.5MPa后送至脱硫塔。
脱硫富液流程
由脱硫塔底部出来的碱液自流进入富液槽,然后通过富液泵提高压力到0.5MPa进入碱液加热器后进入低位再生槽自吸空气再生。
使用的脱硫催化剂是长春东狮的“888”,并使用了东狮生产的喷射器,共配制12组,每组50m3/h,满足正常生产及切换的要求。
三、效果
系统改造于年度大修后投用,经过一年的运行,工况有了明显改观,各项指标较改造前有了明显提高:总硫的脱除率在85%~97%左右,脱硫后总硫在30µmol/mol~120µmol/mol以下,碱液有效成分中NaHCO3长年稳定控制在40g/L以下,结晶堵塔现象消除,系统实现了长周期稳定运行。
四、结论
总之:在我公司特殊气体条件下,通过技术改造,在“888”催化剂的技术保证下,气体净化达成到比较理想的状态,但还存在一定的问题,还需要我们进一步的调整,不断的完善。返回搜狐,查看更多
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