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焦化煤气络合铁脱硫塔阻力的有效控制
分类：
科研动态
发布时间：
2024-09-02 16:44
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络合铁脱硫技术成功应用于焦炉煤脱硫装置，实现了对原有PDS催化剂的完美替代。在络合铁应用于焦炉煤气装置5~6年的时间里，国内陆续出现了众多的络合铁脱硫催化剂厂家，由于对络合铁脱硫技术机理理解不足，同时对络合铁应用在焦炉煤气脱硫装置的认识不足，绝大部分催化剂厂家及焦化企业仅仅认为只需要催化剂的替换，这就导致络合铁在焦炉煤气装置应用上出现了一系列负面的影响，特别是络合铁在焦炉煤气装置上使用容易造成堵塔之类问题，严重影响生产。
络合铁催化剂能起到加快脱硫反应速率、有效抑制副盐生成、脱硫效率高的显著优点。而堵塔并不是络合铁催化剂本身造成，造成堵塔根本因素是由焦炉煤气装置的匹配度和工艺控制环节决定的，如果脱硫装置与络合铁催化剂匹配度高，工艺指标控制得当，则在运行周期内完全不会出现堵塔的问题。以下从络合铁催化剂在焦炉煤脱硫装置上的实际应用中分析，该如何控制工艺，在运行周期内做到有效避免堵塔发生。
一、脱硫液品质控制得当
脱硫液就像人体的血液一样，在整个机体内循环流动，如果密度、黏度和杂质控制不当，则就会导致机体淤塞，带来诸多严重问题。焦炉煤气络合铁脱硫液比重控制在1.18kg/L以下，贫液悬浮硫控制在1g/L以下，对脱硫塔填料能够起到很好的防堵效果。高的溶液质量需要控制好再生泡沫浮选度和脱硫塔前预冷塔煤气温度，其中低塔喷射器再生槽有内外圈筒体，且贫液出口在内外圈筒体环隙中偏下这种结构，能够很好的降低贫液中悬浮硫含量。在正压脱硫工艺中，带塔前预冷塔的，煤气入塔温度控制在25度以下，能够很好的控制进入脱硫系统的油类含量，且预冷塔采用直接喷淋冷却洗涤较列管间接冷却分离这种结构形式的要好。对于焦炉煤气脱硫而言，脱硫系统是一个开放的、熵增的系统，采用武汉国力通“零排放”技术则能长期性实现物质平衡，保证脱硫液的高品质。
二、溶液循环量控制合理
造成脱硫系统堵塔的主要因素之一是脱硫溶液的循环量不足、溶液量达不到脱硫塔理论喷淋密度。焦炉煤气脱硫的脱硫塔绝大多数采用填料塔，一旦喷淋密度不够，则填料层很快会形成干区，造成局部堵塞扩散。通常情况下，脱硫填料塔的喷淋密度应大于35m3/m2h，但是实际运行下来看，35m3/m2h的喷淋密度是不够的，达到40m3/m2h以上为佳；如果条件允许，脱硫塔底的富液管道够大，只要不造成淹塔，则可以将溶液循环量加大到泵能够提供的最大量。云南某焦化厂，焦炉煤气脱硫使用络合铁催化剂替换后，脱硫塔连续运行16个月，脱硫塔的运行阻力相较于投用初期下降了至少0.6KPa，后来分析原因，就是采用大溶液循环量冲塔的方式运行的效果。还有对于低塔喷射再生、有贫富液泵的工艺，溶液循环量控制一定要平稳，切忌大幅度增减脱硫塔的循环量操作，应以控制富液泵流量来稳定系统贫富液槽液位，杜绝增减贫液泵流量控制液位的操作。
三、脱硫填料塔内填料和脱硫塔内分布器的选择
脱硫塔内使用的填料结构和堆放形式对于避免堵塔很关键，当前以大孔隙规整瓷塑是发展趋势，在填料的堆放上以规整，按照一定顺序角度代替散堆是最好的方式。同时脱硫塔内的分布器和填料层间的再分布器也是影响脱硫塔堵塞的一个关键因素，脱硫塔内的入塔溶液主分布器一定要调水平，做到溶液均匀分布填料圆周面，两层气液再分布器一定要有，且降液孔孔径的大小满足溶液的正常通过，不会造成液泛和干区。在实际装填过程中，云南这家焦化企业，采用了每隔10层，统一整齐调整90度，在兼顾脱硫效果的同时，降低阻力上起到了非常好的效果。
四、催化剂浓度的设定和反应速率的控制
焦炉煤气络合铁脱硫的反应特性是在脱硫塔内完成硫化氢吸收和脱硫催化氧化反应，则反应物浓度的控制对于控制塔塔阻起到至关重要的作用。在兼顾塔后硫化氢脱除的同时，催化剂的浓度向理论值的下限控制越有利。对于两级或多级脱硫的情况，需要重点考虑各级转化率及再生平衡的控制。采用络合铁脱硫，若不经过严格的催化剂浓度设计，不针对再生平衡进行适配性调整或改造，第二级或第三级脱硫塔很容易堵塞。这就需要专业的络合铁技术厂家提供合理成套解决方案，而非仅仅是提供催化剂替换。
国力通GLT络合铁脱硫成套技术并非是单纯的催化剂替换，而是成套化技术，是针对络合铁应用于焦炉煤气HPF装置上出现的如堵塔问题，以及泡沫发虚、硫膏、废液等一系列问题提供的一整套闭环解决方案。国力通是目前国内唯一针对络合铁脱硫提供一揽子闭环解决方案的公司，其他络合铁技术提供商仍然仅是催化剂销售。
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