栲胶_888_半水煤气脱硫的生产运行_王斌乾.pdf

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1、科技情报开发与经济SCI-TECHINFORMATIONDEVELOPMENT&ECONOMY2008年第18卷第35期文章编号:1005-6033(2008)35-0188-02收稿日期:2008-10-03“栲胶+888”半水煤气脱硫的生产运行王斌乾(原平化学工业集团有限责任公司,山西原平,034100)摘要:介绍了“栲胶+888”半水煤气脱硫系统的工艺流程及主要技术参数,阐明了栲胶+“888”脱硫反应机理,根据生产实践,说明活化剂由栲胶改为“栲胶+888”后脱硫效率明显提高。关键词:半水煤气;煤气脱硫;栲胶+888;活化剂中图分类号:TQ542.4文献标识码:A原平

2、化学工业集团有限责任公司半水煤气脱硫系统多年来一直采用表2脱硫液成分表栲胶法脱硫,1号系统原设计合成氨能力8万t/a,脱硫进口硫含量3g/m3,序号项目技术参数出口硫含量50mg/m3。后来随着生产能力的逐步扩大,特别是造气改为1总碱度(/mol/L)0.6~1.0以焦炭为原料后,因原料来自不同的厂家,含硫量高低不同,造成半水煤2栲胶(/g/L)1.5~2.0气中H2S含量波动较大,尽管将工序改为全低变后,脱硫出口硫含量指3总钒(/g/L)1.0~1.5标改为80mg/m3~120mg/m3,但仍然经常超标。而我公司由于脱碳采用本4“888”(/g/L)(15~30)×1

3、0-6菲尔法,没有变换气脱硫装置,所以如何使半水煤气脱硫出口硫含量稳5脱硫液pH8.5~9.0定在指标内,是决定全系统能否长期稳定运行的关键所在。2004年我们6Na2CO3(/g/L)8~10对半水煤气脱硫系统进行了局部改造,并在栲胶脱硫的基础上添加了7NaHCO3(/g/L)≤35“888”活化剂,取得了明显效果,尤其在脱除有机硫方面,比单一栲胶法8悬浮硫/%≤0.8脱硫效率提高了20%左右。通过几年来的运行,“栲胶+888”半水煤气脱表3设备一览表硫工艺,不但传质速率快、脱硫效率高、运行稳定,还具有副反应少、物料序号设备名称规格型号数量/台消耗低、再生效率高、对设备

4、和管道不易堵塞等优点。1脱硫塔d5000mm×35000mm11工艺流程及主要技术参数2富液槽d4500×5000mm13再生槽d5000mm×6000mm×7400mm21.1工艺流程4贫液槽d4000mm×5000mm1来自气柜的半水煤气经电除尘后,由罗茨风机加压,经冷却塔冷却5硫泡沫槽d2000mm×3000mm1进入脱硫塔,自下而上经过填料层,与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触,6贫液泵400S40A—I2吸收H2S后,再经洗涤塔静电除焦后送往压缩机一段。7富液泵400S60A—I2从脱硫塔出来的脱硫富液经再生泵加压,进入自吸空气再生槽,析8熔硫釜d1000mm×40

5、00mm1出单质硫后,进入贫液槽,再经脱硫泵加压进入脱硫塔循环使用。d600mm/d700mm×2730mm21.2主要技术参数半水煤气脱硫系统的主要技术参数见表1。3栲胶+“888”脱硫反应机理表1主要技术参数表(1)碱性溶液吸收H2S反应方程式:序号项目技术参数Na2CO3+H2S=NaHS+NaHCO31半水煤气流量/(m3/h)48000COS+2Na2CO3+H2O=Na2CO2S+2NaHCO32半水煤气压力/kPa45+(2)NaHS在V和“888”催化下析出硫:3半水煤气温度/℃≤402NaHS+4NaVO3+2H2O=NaV4O9+5NaOH+2S↓4脱

6、硫入口HS/(mg/m)3300028885脱硫出口H2S/(mg/m)380~1202NaHS+O2=2NaOH+2S↓8886脱硫液循环量/(m3/h)8002Na2CO2S+O2=2Na2CO3+2S↓(3)醌态栲胶将V4+氧化为V5+,同时栲胶变为酚态栲胶:1.3脱硫液成分NaV4O9+3TQ+3NaOH=4NaVO3+3THQ脱硫液成分见表2。(4)酚态栲胶被空气氧化为醌态栲胶,同时生成双氧水:1.4脱硫系统设备2THQ+O2=2TQ+H2O2脱硫系统设备一览表见表3。(5)双氧水氧化V4+和NaHS:HO+V4+=V5++OH-2改造项目22H2O2+NaHS

7、=NaOH+S↓+H2O因脱硫进口HS较高,溶液循环量在900m3/h左右,原有再生槽的2(6)NaHCO3和NaOH反应生成Na2CO3:停留时间已不能满足工艺要求,为增加溶液停留时间、提高溶液再生度,NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2004年在半水煤气脱硫系统增加再生槽一个,同时增加“888”活化、投(7)当气体中有CO2,O2和HCN时,有如下副反应:加系统一套。2NaHS+2O2=Na2S2O3+H2O188赵晓刚既有建筑空调冷热源系统改造方案比较本刊E-mail:bjb@mail.sxinfo.net实践

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