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络合铁脱硫预防堵塔的几点措施


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科研动态

发布时间:

2024-07-26 08:53

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从气相中脱除H2S的过程,首先是依靠碱性溶液对H2S的吸收溶解,便发生飞速的化学反应,产生新的化合物,随之氧化析硫,最终把H2S转化为单质硫。在此过程中,H2S的吸收与HS-氧化,几乎同时在脱硫塔中进行,既增大了吸收推动力,也消除了分子状态的H2S在脱硫液中富集,同时也就形成了多相系同生共存的格局。若不能及时将单质硫分离转移出系统,自然就滞留在设备填料中,日积月累,势必形成阻塞堵塔。对于生产连续性很强的焦化企业来说,阻力压差增长过快或积硫堵塔,危害性大,轻者成为生产瓶颈,重则被迫全厂停车扒塔清理(劳民伤财)。

然而,现实中有的厂几年不堵,有的厂一年内清堵扒塔好几次;用同一种催化剂,在甲厂不堵而在乙厂就堵;还有的厂以前不堵现在频频堵等等,这些现象表明造成堵塔原因很复杂,影响因素众多,但可防可控。如何防止堵塔规避风险,很值得大家深入调查研究,分析探讨,可以从以下几个方面进行预防:

 

一、 做好气体入塔前的预净化处理工作

入塔气体要洗涤除尘、静电除焦、清除掉杂质及降温等过程必不可少。煤气中焦油呈雾滴状,悬浮在脱硫液中,与溶液中的硫连在一起,使硫的浮选聚合发生困难,且有消泡作用。当焦油在系统中累积到一定浓度时,可将吸收剂和催化剂包裹起来,无法参与化学反应使溶液被污染中毒。因此,进塔气体一定要经过除尘、除焦、洗涤、降温、气水分离等预净化处理,以减少对脱硫的干扰。

 

二、脱硫设备的选型

(1)塔径大小以生产工艺条件而定。采用多级脱高硫应考虑硫负荷的分配问题。散装填料塔一般采用规格型号不同的聚丙烯塑料环,其直径越小,比表面积越大,空隙率越小。从吸收效果看,选择比表面积大好,但从降低阻力防堵来说,其空隙率大好,因此,要根据工艺条件,权衡利弊。

(2)强化再生,再生槽操作管理至关重要。喷射氧化再生槽是脱硫关键设备,其功能不单是将单质硫浮选起来,分离出去,还要让催化剂吸氧再生恢复活性,同时,也是清除随气体带入的杂质和生产反应物、废弃物排出系统外。因此,一定要选择规范先进的设备和附件。操作时要特别注意喷射器与液位调节器的控制。重点是对硫泡沫浮选聚合,形成稳定丰富的泡沫层,将元素硫分离出系统,提高贫液质量。

 

三、维护生产正常稳定是防堵的基础

选择优质催化剂,严格控制工艺指标,优化脱硫溶液组分,控制好溶液循环量、操作温度,强化再生槽操作,加强硫回收熔硫残液处理,使生产呈良性循环是预防堵塔的基础。

(1)催化剂的选择

从湿式氧化法的反应过程不难看出,催化剂在很大程度上决定着脱硫效率、单质硫生成率、碱耗、副反应产率、再生效率等一系列重要指标。也为防止堵塔起到关键性作用。不同的脱硫方法和催化剂,反应机理、性能、理念不一样,对工艺要求也不尽相同。而且解析硫的颗粒大小形态也不一样,粘在填料的难易程度也有差别。作为优质催化剂,应该具备活性强,功能全,还要求水溶性、耐热性、化学稳定性、抗毒能力俱佳。

(2)优化脱硫溶液技术管理

脱硫溶液的主要组分脱硫剂,催化剂是配制加入的。溶液中副产物NaHCO3,Na2S2O3、Na2SO4、NaCNS含量则是受制于生产装置和生产条件。各组分优劣与整体质量,左右着脱硫效率,同时也反映出脱硫设备在生产运行中存在的问题。溶液技术管理是脱硫生产稳定的重要内容,也关系到生产安全,是造成堵塔的主要因素。加强溶液管理优化,稳定生产为防堵第一要务。

 

四、控制好脱硫溶液循环量是防控关键

对于散装填料塔,选择液气比应大于保证填料所需的最小湿润流量的液气比,确保脱硫效率。保持足够的循环量和喷淋密度,能将反应产生的单质硫迅速转移,即解析的硫与随溶液带出的硫成正比。同时,使脱硫塔内传质面不断更新,不会造成偏流形成干区。而且能使附着沉积在填料表面硫膏得到及时的冲刷清理。故此,生产短时停车减量不要减小循环量。这也是预防堵塔或降阻非常实用的举措。在正常生产时,如果条件允许,也可以定期或不定期地增大循环量冲洗塔。

 

五、重视硫回收加工及熔硫残液一定要处理到位

为维护生产正常稳定,防止堵塔及环保要求,回收熔硫工序不可缺少,而是要严格操作管理,加强协调配合,鼓励和奖励多出硫出好硫,硫磺回收率应大于95%。在回收熔硫过程中(特别是连续熔硫),若残液处理不好,会破坏脱硫溶液的良性循环,干扰再生和硫浮选分离回收。由于硫泡沫经过高温熔炼,发生分解、降解、脱氧、浓缩等反应,回收溶液(亦称残液或釜液)组分变化很大,副盐(包括杂质和不溶物)增长,电位下降,尤其是残液夹带的大颗粒硫(夹生硫,不能再熔炼)危害非常大,直接添堵。若不处理直接补入系统,再生槽硫泡沫立刻减少,甚至无硫泡沫,时间一长,贫液质量下降,悬浮硫上升,使工况恶化,脱硫效率下降,影响十分恶劣。

 

六、配碱及加催化剂的方法不容忽视

催化剂对脱硫效率起着非常重要作用,其浓度高低直接影响净化度。要依据所采用的催化剂的使用方法和规定,正确使用。一般按时定量均匀补充,有利于维持其在循环液中的浓度要求。均衡脱硫系统的加碱和补充催化剂作业,可稳定脱硫液质量,确保脱硫效率,降低物耗,抑制副盐增长,防止堵塔或系统阻力增长过快,以达到安全高效低耗长周期经济运行。还值得一提的是,经常更换催化剂也会造成一些重金属杂质沉积堵塞,所用纯碱必须是符合工业标准的优质碱。


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