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焦化煤氣絡(luò)合鐵脫硫塔阻力的有效控制

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科研動態(tài)

發(fā)布時(shí)間：

2024-09-02 16:44

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絡(luò)合鐵脫硫技術(shù)成功應(yīng)用于焦?fàn)t煤脫硫裝置，實(shí)現(xiàn)了對原有PDS催化劑的完美替代。在絡(luò)合鐵應(yīng)用于焦?fàn)t煤氣裝置5~6年的時(shí)間里，國內(nèi)陸續(xù)出現(xiàn)了眾多的絡(luò)合鐵脫硫催化劑廠家，由于對絡(luò)合鐵脫硫技術(shù)機(jī)理理解不足，同時(shí)對絡(luò)合鐵應(yīng)用在焦?fàn)t煤氣脫硫裝置的認(rèn)識不足，絕大部分催化劑廠家及焦化企業(yè)僅僅認(rèn)為只需要催化劑的替換，這就導(dǎo)致絡(luò)合鐵在焦?fàn)t煤氣裝置應(yīng)用上出現(xiàn)了一系列負(fù)面的影響，特別是絡(luò)合鐵在焦?fàn)t煤氣裝置上使用容易造成堵塔之類問題，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。

絡(luò)合鐵催化劑能起到加快脫硫反應(yīng)速率、有效抑制副鹽生成、脫硫效率高的顯著優(yōu)點(diǎn)。而堵塔并不是絡(luò)合鐵催化劑本身造成，造成堵塔根本因素是由焦?fàn)t煤氣裝置的匹配度和工藝控制環(huán)節(jié)決定的，如果脫硫裝置與絡(luò)合鐵催化劑匹配度高，工藝指標(biāo)控制得當(dāng)，則在運(yùn)行周期內(nèi)完全不會出現(xiàn)堵塔的問題。以下從絡(luò)合鐵催化劑在焦?fàn)t煤脫硫裝置上的實(shí)際應(yīng)用中分析，該如何控制工藝，在運(yùn)行周期內(nèi)做到有效避免堵塔發(fā)生。

 

一、脫硫液品質(zhì)控制得當(dāng)

脫硫液就像人體的血液一樣，在整個(gè)機(jī)體內(nèi)循環(huán)流動，如果密度、黏度和雜質(zhì)控制不當(dāng)，則就會導(dǎo)致機(jī)體淤塞，帶來諸多嚴(yán)重問題。焦?fàn)t煤氣絡(luò)合鐵脫硫液比重控制在1.18kg/L以下，貧液懸浮硫控制在1g/L以下，對脫硫塔填料能夠起到很好的防堵效果。高的溶液質(zhì)量需要控制好再生泡沫浮選度和脫硫塔前預(yù)冷塔煤氣溫度，其中低塔噴射器再生槽有內(nèi)外圈筒體，且貧液出口在內(nèi)外圈筒體環(huán)隙中偏下這種結(jié)構(gòu)，能夠很好的降低貧液中懸浮硫含量。在正壓脫硫工藝中，帶塔前預(yù)冷塔的，煤氣入塔溫度控制在25度以下，能夠很好的控制進(jìn)入脫硫系統(tǒng)的油類含量，且預(yù)冷塔采用直接噴淋冷卻洗滌較列管間接冷卻分離這種結(jié)構(gòu)形式的要好。對于焦?fàn)t煤氣脫硫而言，脫硫系統(tǒng)是一個(gè)開放的、熵增的系統(tǒng)，采用武漢國力通“零排放”技術(shù)則能長期性實(shí)現(xiàn)物質(zhì)平衡，保證脫硫液的高品質(zhì)。

 

二、溶液循環(huán)量控制合理

造成脫硫系統(tǒng)堵塔的主要因素之一是脫硫溶液的循環(huán)量不足、溶液量達(dá)不到脫硫塔理論噴淋密度。焦?fàn)t煤氣脫硫的脫硫塔絕大多數(shù)采用填料塔，一旦噴淋密度不夠，則填料層很快會形成干區(qū)，造成局部堵塞擴(kuò)散。通常情況下，脫硫填料塔的噴淋密度應(yīng)大于35m3/m2h，但是實(shí)際運(yùn)行下來看，35m3/m2h的噴淋密度是不夠的，達(dá)到40m3/m2h以上為佳；如果條件允許，脫硫塔底的富液管道夠大，只要不造成淹塔，則可以將溶液循環(huán)量加大到泵能夠提供的最大量。云南某焦化廠，焦?fàn)t煤氣脫硫使用絡(luò)合鐵催化劑替換后，脫硫塔連續(xù)運(yùn)行16個(gè)月，脫硫塔的運(yùn)行阻力相較于投用初期下降了至少0.6KPa，后來分析原因，就是采用大溶液循環(huán)量沖塔的方式運(yùn)行的效果。還有對于低塔噴射再生、有貧富液泵的工藝，溶液循環(huán)量控制一定要平穩(wěn)，切忌大幅度增減脫硫塔的循環(huán)量操作，應(yīng)以控制富液泵流量來穩(wěn)定系統(tǒng)貧富液槽液位，杜絕增減貧液泵流量控制液位的操作。

 

三、脫硫填料塔內(nèi)填料和脫硫塔內(nèi)分布器的選擇

脫硫塔內(nèi)使用的填料結(jié)構(gòu)和堆放形式對于避免堵塔很關(guān)鍵，當(dāng)前以大孔隙規(guī)整瓷塑是發(fā)展趨勢，在填料的堆放上以規(guī)整，按照一定順序角度代替散堆是最好的方式。同時(shí)脫硫塔內(nèi)的分布器和填料層間的再分布器也是影響脫硫塔堵塞的一個(gè)關(guān)鍵因素，脫硫塔內(nèi)的入塔溶液主分布器一定要調(diào)水平，做到溶液均勻分布填料圓周面，兩層氣液再分布器一定要有，且降液孔孔徑的大小滿足溶液的正常通過，不會造成液泛和干區(qū)。在實(shí)際裝填過程中，云南這家焦化企業(yè)，采用了每隔10層，統(tǒng)一整齊調(diào)整90度，在兼顧脫硫效果的同時(shí)，降低阻力上起到了非常好的效果。

 

四、催化劑濃度的設(shè)定和反應(yīng)速率的控制

焦?fàn)t煤氣絡(luò)合鐵脫硫的反應(yīng)特性是在脫硫塔內(nèi)完成硫化氫吸收和脫硫催化氧化反應(yīng)，則反應(yīng)物濃度的控制對于控制塔塔阻起到至關(guān)重要的作用。在兼顧塔后硫化氫脫除的同時(shí)，催化劑的濃度向理論值的下限控制越有利。對于兩級或多級脫硫的情況，需要重點(diǎn)考慮各級轉(zhuǎn)化率及再生平衡的控制。采用絡(luò)合鐵脫硫，若不經(jīng)過嚴(yán)格的催化劑濃度設(shè)計(jì)，不針對再生平衡進(jìn)行適配性調(diào)整或改造，第二級或第三級脫硫塔很容易堵塞。這就需要專業(yè)的絡(luò)合鐵技術(shù)廠家提供合理成套解決方案，而非僅僅是提供催化劑替換。

國力通GLT絡(luò)合鐵脫硫成套技術(shù)并非是單純的催化劑替換，而是成套化技術(shù)，是針對絡(luò)合鐵應(yīng)用于焦?fàn)t煤氣HPF裝置上出現(xiàn)的如堵塔問題，以及泡沫發(fā)虛、硫膏、廢液等一系列問題提供的一整套閉環(huán)解決方案。國力通是目前國內(nèi)唯一針對絡(luò)合鐵脫硫提供一攬子閉環(huán)解決方案的公司，其他絡(luò)合鐵技術(shù)提供商仍然僅是催化劑銷售。

 

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