國務(wù)院關(guān)于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動方案》的通知
優(yōu)化工藝操作條件:焦?fàn)t煤氣脫硫如何提高硫磺產(chǎn)量
優(yōu)化工藝操作條件:焦?fàn)t煤氣脫硫如何提高硫磺產(chǎn)量 濕式氧化法脫硫,就是在液相將吸收(溶解)的H2S進行中和反應(yīng),生成新的化合物HS-,再通過催化劑釋放出的活性氧,將其氧化為元素硫
濕式氧化法脫硫,就是在液相將吸收(溶解)的H2S進行中和反應(yīng),生成新的化合物HS-,再通過催化劑釋放出的活性氧,將其氧化為元素硫并從溶液中浮選出來,分離出系統(tǒng)。那么獲得的元素硫越多,就越有利于脫硫溶液質(zhì)量的提高、工況的穩(wěn)定;越有利于脫硫效率的提高;越有利于提高堿的利用率;節(jié)能降耗。因此硫磺產(chǎn)量是衡量生產(chǎn)是否正常的重要標(biāo)志,也是各廠考核的重要指標(biāo)之一。
焦?fàn)t煤氣中H2S含量很高,但硫磺回收率卻很低,有的還達不到50%。那么生產(chǎn)中的硫上哪去了呢?物質(zhì)不滅,只是形態(tài)的改變。硫磺沒有拿出來,應(yīng)該說主要有四個去處:①轉(zhuǎn)化為副鹽被消耗②滯留、附著、沉積在設(shè)備填料內(nèi)③回收的硫沒有熔煉出來④排液等隨溶液流失。影響因素很多,但都不是孤立的,必定有關(guān)聯(lián),應(yīng)該冷靜分析,找原因,優(yōu)化工藝條件,提高硫磺產(chǎn)量。下面對此做深入地分析、探討。
一、維護生產(chǎn)正常、穩(wěn)定是增產(chǎn)的前提
焦?fàn)t煤氣脫硫,有其特殊性,主要是煤氣中H2S、HCN含量高,組分復(fù)雜,其中不少元素、因素會干擾析硫和再生,甚至制約正常生產(chǎn)及硫磺的回收。從工藝上講,催化氧化析硫,浮選分離,回收熔硫回收全過程的各個環(huán)節(jié)都很重要,但再生是核心,也就是說,只有析硫再生(溶液)好,才能轉(zhuǎn)化產(chǎn)生更多的元素硫;只有浮選再生(催化劑)好,才能分離獲得更多的硫。以及回收熔硫的正常運作,才能逐漸形成良性循環(huán),穩(wěn)定工藝條件。當(dāng)然還需傳質(zhì)、溫度、壓力、循環(huán)量……等的協(xié)調(diào)配合。特別是堿度和催化劑,要使H2S從氣相進入液相后,進行飛速的中和反應(yīng),就必須使吸收溶液保持一定的堿度,它是溶液中H2S解離的推動力。同時對迅速氧化HS-得到元素硫,起關(guān)鍵性作用的是載氧體——催化劑的載氧量及釋放氧的活性,以及所解析硫的形態(tài)、粘結(jié)性、顆粒大小,甚至對改善硫容,降低副反應(yīng)等影響面很大,對決定氧化過程反應(yīng)速率、產(chǎn)率都起著至關(guān)重要的作用。長春東獅科貿(mào)實業(yè)有限公司生產(chǎn)的專供焦?fàn)t煤氣脫硫、脫氰的888—JDS型脫硫催化劑具有這些特點和要求。
二、控制副鹽的增長速率
由于焦?fàn)t煤氣中,系統(tǒng)內(nèi)存在著HCN、CO2及O2所以不可避免地發(fā)生一些副反應(yīng):
2NaHS+2O2=Na2S2O3+H2O
2Na2S2O3+O2=2S↓+2Na2SO4
Na2CO3+2HCN=2NaCN+CO2+H2O
NaCN+S=NaCNS
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
副反應(yīng)物硫代硫酸鹽、硫酸鹽、硫氰酸鹽含量高,富集于吸收液中,致使粘度增加,堿度下降,影響吸收和再生;增加消耗或造成系統(tǒng)局部堵塞。其反應(yīng)機理,主要是由于溶液中HS-和 O2接觸而發(fā)生的不完全氧化形成的產(chǎn)物及焦?fàn)t煤氣中HCN和CO2的存在而形成的。大部分在再生塔中生成。要想降低其產(chǎn)率,控制其增長速率,必須注意調(diào)整,優(yōu)化如下幾點:
(1)必須使脫硫塔中的H2S解離,中和反應(yīng)后迅速完全的解析成元素硫,盡量減少溶液中HS-含量,因此要求選擇活性強、抗毒性好、性能穩(wěn)定的催化劑,并處于良好的工作狀態(tài)。
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