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GLT絡(luò)合鐵在焦?fàn)t煤氣脫除硫化氫項(xiàng)目中的應(yīng)用

分類：

科研動(dòng)態(tài)

發(fā)布時(shí)間：

2022-06-17 08:37

訪問量：

1221

在焦化廠化產(chǎn)回收中對(duì)焦?fàn)t煤氣硫化氫的脫除是一個(gè)重要工段。目前，焦?fàn)t煤氣凈化大部分采用PDS濕法脫硫技術(shù)，傳統(tǒng)PDS脫硫技術(shù)在焦?fàn)t煤氣脫硫過程中產(chǎn)生大量副鹽，需要定期外排廢液，環(huán)保壓力大，成本費(fèi)用高。

 

國(guó)力通自主研發(fā)的GLT絡(luò)合鐵脫硫催化劑具有硫容量高、再生反應(yīng)速率快、選擇性高等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合目前PDS脫硫裝置的工藝路線及特點(diǎn)，在現(xiàn)有裝置上添加GLT絡(luò)合鐵脫硫催化劑，逐漸替代系統(tǒng)中的PDS催化劑，完全實(shí)現(xiàn)絡(luò)合鐵脫硫。

 

項(xiàng)目介紹

徐州某能源有限公司焦炭產(chǎn)能110萬噸/年，其焦?fàn)t煤氣原使用某廠家絡(luò)合鐵催化劑脫硫，采用兩臺(tái)脫硫塔串聯(lián)，低塔噴射再生，氨法前脫硫工藝。進(jìn)系統(tǒng)煤氣量為45000m3/h；塔前硫化氫6~7g/Nm3，塔后硫化氫1000~3000mg/Nm3，控制指標(biāo)為300 mg/Nm3以內(nèi)；溶液循環(huán)量1#塔750 m3/h，2#塔850 m3/h；

表1主要工藝、設(shè)備參數(shù)

 

項(xiàng) 目

單 位

數(shù) 值

備注

一、煤氣進(jìn)氣條件

 

 

 

1.壓力

Kpa

15~18

 

2.溫度

℃

50~55

 

3.流量

Nm3/h

45000

 

4.塔前硫化氫含量

mg/Nm3

6000~7000

 

5.塔后硫化氫含量

mg/Nm3

1000~3000

 

6.硫化氫控制指標(biāo)

mg/Nm3

<300

 

二、設(shè)備參數(shù)

 

 

 

名 稱

數(shù) 量

規(guī) 格

 

1.脫硫塔

2

φ5600*37000

 

2.脫硫塔填料

3段

青瓷填料

 

3.再生塔

2

φ8000*16000（單塔24組噴射器）

 

4.貧液泵

3

Q=1074m3/h,H=66m

 

5.富液泵泵

3

Q=1074m3/h,H=66m

 

6.硫泡沫泵

3

28m3/h,H=80m

 

7.硫泡沫罐

2

φ3800*5307，50m2

 

8.熔硫釜

8

DN900mm

 

9.事故槽

1

φ7000*7000

 

 

GLT絡(luò)合鐵脫硫技術(shù)原理

GLT絡(luò)合鐵脫硫在吸收過程中，氣相中的H2S被堿液吸收后形成HS-在溶液中，三價(jià)的絡(luò)合鐵能夠直接催化氧化HS-形成單質(zhì)S溶膠。在再生過程中二價(jià)絡(luò)合鐵被空氣中的氧氧化成三價(jià)，恢復(fù)活性，單質(zhì)S溶膠在氧的作用下團(tuán)聚形成S8的硫晶體析出，在空氣作用下浮選。該過程絡(luò)合鐵直接氧化HS-，避免了HS-在再生過程中與氧直接反應(yīng)，進(jìn)而避免了S2O32-的生成，起到有效抑制副鹽的效果。

 

應(yīng)用后取得的效果

投用GLT絡(luò)合鐵催化劑之前，進(jìn)系統(tǒng)煤氣量已增加到55000~65000m3/h；塔前硫化氫也增加到9~12g/Nm3，即兩脫硫塔需要處理的硫化氫負(fù)荷相比之前增加了1倍。

 

（1）在煤氣硫化氫處理量增加1倍的情況下，出口硫化氫指標(biāo)合格穩(wěn)定。

替換前：系統(tǒng)進(jìn)口硫化氫在6~7g/Nm3，系統(tǒng)出口硫化氫波動(dòng)大，有時(shí)最高達(dá)到3000mg/Nm3，塔后硫化氫嚴(yán)重超指標(biāo)，外供煤氣硫化氫超標(biāo)，影響下游生產(chǎn)。

替換后：系統(tǒng)進(jìn)口硫化氫在9~12g/Nm3，最高到12.41g/Nm3，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，出口硫化氫指標(biāo)在300mg/Nm3以下，最低達(dá)到76mg/Nm3，外供煤氣硫化氫達(dá)標(biāo)，質(zhì)量合格。

 

（2）噸硫磺絡(luò)合鐵催化劑消耗量降低

替換前：某廠家絡(luò)合鐵催化劑消耗量為噸硫磺50kg，且絡(luò)合鐵催化劑不穩(wěn)定；

替換后：GLT絡(luò)合鐵催化劑消耗量噸硫磺30~35kg，絡(luò)合鐵催化劑穩(wěn)定，用量降低。

 

（3）硫磺產(chǎn)量增加50%

替換前：每天硫磺產(chǎn)量在5~6噸，系統(tǒng)有大量的硫磺沒有脫除下來；

替換后：每天硫磺產(chǎn)量在9~11噸，系統(tǒng)中的硫化氫脫除后全部轉(zhuǎn)化為硫磺產(chǎn)品。

 

（4）溶液性質(zhì)穩(wěn)定，副鹽含量呈下降趨勢(shì)

替換前：副鹽增漲快，三鹽含量高達(dá)510g/L,每天固定外排廢液5~8m3，在鹽含量高的時(shí)候，每天外排15m3。脫硫溶液性質(zhì)不穩(wěn)定，對(duì)脫硫塔內(nèi)壁存在嚴(yán)重腐蝕作用。

替換后：未因鹽漲而排廢液，副鹽穩(wěn)定并緩慢降低，三鹽含量從512g/L降低到現(xiàn)在的350g/L。脫硫溶液性質(zhì)穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)有絡(luò)合鐵腐蝕碳鋼設(shè)備的現(xiàn)象。

 

（5）脫硫塔阻力穩(wěn)定

替換前：兩脫硫塔阻力緩慢上漲，定期性的清理脫硫塔填料是常態(tài)，替換前1#塔阻力已經(jīng)上漲到1.8KPa，2#塔阻力也上漲到4.6KPa，2#塔被迫退出扒填料。

替換后：兩脫硫塔阻力穩(wěn)定，自項(xiàng)目運(yùn)行至今，兩脫硫塔阻力未上漲。

 

GLT絡(luò)合鐵在焦?fàn)t煤氣脫除硫化氫過程中，充分體現(xiàn)自身硫容量高、再生反應(yīng)速率快、選擇性高等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)力通研發(fā)技術(shù)人員通過客戶現(xiàn)場(chǎng)問題實(shí)際考察、問題分析與研究，目前在焦?fàn)t煤氣脫除硫化氫過程中，可實(shí)現(xiàn)裝置“零”改造，脫硫過程“零”廢液、“零”廢固排放，H2S轉(zhuǎn)化為S選擇性99.99%以上的“精準(zhǔn)”脫硫，脫硫過程持續(xù)穩(wěn)定，GLT絡(luò)合鐵脫硫技術(shù)解決焦?fàn)t煤氣脫硫真正實(shí)現(xiàn)“精”“準(zhǔn)”“穩(wěn)”。

 

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