脱硫催化剂的功能和特点
◆脱高硫能力强。对含H2S4-7g/Nm3的气体脱硫中脱硫效率达到99.5%。在焦炉气中H2S含量在4g/Nm3以上时,脱硫后均能达到工艺的要求,半水煤气中含H2S高到3.5g/Nm3以上时,出口可降到50mg/Nm3以下。
◆脱硫全面。既能脱除无机硫,还能脱除一定量的有机硫,最高脱有机硫效率达80%以上(以COS为主)。
◆在工况条件相同时,改用脱硫催化剂后可提高脱硫装置能力达20%以上。
◆不积硫堵塔。再生时浮选出来的硫颗粒大,溶液黏度低,硫颗粒易分离;脱硫液自清洗能力强,在脱硫同时有洗塔作用。
◆费用低。在同样负荷的工况条件下,用脱硫催化剂取代其它催化剂后,脱硫成本均有较大的降低。
◆在生产运行过程中,可有效抑制副反应,从而减少副盐的生成量,大大减少排放和置换溶液的次数。
◆脱硫催化剂不用加其它助催化剂,预活化工艺简单,时间短,无论以氨水或纯碱为吸收剂,均能保持稳定的脱硫效率。
◆法的脱硫贫液悬浮硫含量低。一般可降到0.3g/L以下,溶液清亮有利于降低脱硫系统阻力,当使用其它脱硫催化剂造成悬浮硫高时,改用脱硫催化剂后能迅速降下来。
◆脱硫液对H2S的选择性好,当气体中的CO2/H2S较高时,也能很好的把H2S脱除到规定的控制指标。基于此特性,脱硫催化剂亦能应用于低温甲醇洗工艺尾气处理,处理后的尾气可达标排放。
◆在脱硫催化剂的作用下,存在多硫化的反应,并在催化氧化时析出单质硫,再生时分离出去,具有抑制和消除积硫堵塞管道与设备填料的作用。
◆脱硫催化剂的活性高,用量少,运行经济,使用方便。老系统的脱硫改用脱硫催化剂时,不用停车和排放原脱硫液,可减少环境污染。
栲胶改加脱硫催化剂应用:
1企业概况
山西某公司成立于年5月,是以生产甲醇、二甲醚为主导产品的新型煤化工企业。公司的清洁能源生产为晋城煤炭产业转型发展闯出了一条新路子。目前公司拥有年产20万吨甲醇、10万吨二甲醚的生产能力。
2脱硫状况
自年开车以来,脱硫是栲胶加五氧化二钒,运行也较正常,由于五氧化二钒是剧毒危险品,采购和运输都比较麻烦,且在使用中对操作工健康不利。公司研究决定改催化剂取代五氧化二钒。经多方咨询考察,认为长春东狮科技(集团)有限责任公司(原长春东狮科贸实业有限公司)企业信誉度高、产品质量可靠、技术力量雄厚、服务到位优异,并最终决定使用东狮公司生产的脱硫催化剂。
3使用情况
年12月1日半水煤气脱硫开始投加脱硫催化剂。加入方法:向活化槽(容积约0.2m3~0.3m3)补加软水至2/3处,加入催化剂,使其充分溶于水中,然后向活化槽溶液内通入空气3h~4h,使其充分活化。活化完毕后,缓缓地均匀加入脱硫液中。由于剩余的还有五氧化二钒,在投加脱硫催化剂时没有置换溶液,催化剂并没有大量提浓,适量减少栲胶和五氧化二钒的加入量,缓慢过度,工艺指标平稳无波动。在投加脱硫剂之前,常脱和变脱硫泡沫都比较虚,特别是变脱硫泡沫不能自动溢流到泡沫槽,硫黄质量也差,一星期后有所好转,半月后泡沫可正常溢流;同时硫黄产量也高了。12月和元月是和栲胶加五氧化二钒混合使用的,2月五氧化二钒用完了,脱硫剂配少量栲胶,脱硫目前运行稳定。
4使用效果
由于进脱硫系统硫化氢偏低,脱硫催化剂投用前后,脱硫效率都较好。出口硫化氢指标有煤气副线可调整,变换是全低变流程,常脱出口硫化氢控制在80~mg/m3,变脱出口硫化氢控制在5mg/m3以下。在保证较高脱硫效率的同时,脱硫系统的化学品消耗在使用前后有了很明显的变化(常脱和变脱消耗在一起统计的,总消耗费用):
投加脱硫剂之前每天化学药品消耗:
纯碱+栲胶+五氧化二钒=.00
加脱硫剂以后每天化学药品消耗:
纯碱+栲胶+=.00
每天节约:-=元
全年按天生产计算,其经济效益:
×=(元)
效益相当可观。
5装置特点
变脱有闪蒸槽,可闪蒸部分二氧化碳气体,对变脱工艺稳定有利;变脱泵有减压涡轮可节电;常脱有煤气副线可调整硫化氢,有利于稳定工艺指标;常脱进出口都有静电除焦装置,气体质量有保证;罗茨机有变频装置,加减负荷可变频调节,既好操作又节电。
6有待解决的问题
(1)常脱溶液循环量偏小;喷淋密度不足,塔压差上升,贫液泵的实际流量不够。
(2)再生槽原始安装时筒体较高,喷射器尾管没有加长,槽下部有沉积硫,且再生槽有效容积没充分利用;再生槽液位调节器不能灵活调节。
(3)泡沫槽偏小,常脱和变脱三台再生槽共用一个泡沫槽;硫回收熔硫的残液沉降池较小,温度和杂物的沉降效果较差。
(4)由于是新系统,有些是设计的缺陷,等待有大修机会进行改造。
7结语
脱硫催化剂具有良好的催化氧化活性,脱硫效率高,副反应生成率低,副盐生成量相对较少,脱硫费用低。