文档介绍：煤气脱硫技术改进
魏新朝王亚琴(平煤集团朝川焦化有限公司)
【摘要】介绍了焦炉煤气常用的脱硫方法,提出了关于脱硫塔改造及湿法脱硫工艺改进的方法,指出工艺改进后,脱硫效率提高,成本下降,操作环境得到改善。
【关键词】煤气脱硫湿法脱硫干法脱硫脱硫塔

因煤气的量、用途、周围环境等原因,工业生产中的硫化氢脱除方式也有很大的不同。常用的方法主要为干法脱硫和湿法脱硫两种。
规模较大的焦炉煤气一次脱硫主要采用湿法脱硫。湿法脱硫是利用碱性溶液中的脱硫催化剂与硫化氢反应,在利用空气再生脱硫催化剂,使单质硫析出,循环操作。脱出的硫化氢以单质硫的形态存在,利用硫回收装置回收单质硫。湿法脱硫采用的脱硫催化剂不同,脱硫和再生的方式也有很大的不同。在现有的焦化厂中采用的湿法脱硫方式主要有两种:一种为前脱硫,氨做碱源,即冷凝鼓风之后先进脱硫工段,之后再进行化学产品(氨和粗苯等)的回收;另外一种为后脱硫,用碳酸钠做碱源,即先进行化学产品(氨和粗苯等)的回收,最后进脱硫工段进行脱硫。前脱硫时,煤气先进脱硫工段,脱除硫化氢后再送人后续工段,因此消除了硫化氢对后续设备的腐蚀,但硫化氢一般只能脱到200㎎/m3,若煤气须送城市煤气、发电厂时,应加干法二次脱硫以保证20㎎/m3的使用要求。后脱硫时,煤气进行脱氨、脱苯之后才进入脱硫工段,因此硫化氢对上述工段设备的腐蚀比较严重,同时要消耗大量碳酸钠做碱源以保证碱度,但此法脱硫的指标较高,可达20㎎/m3 的要求,不必另加干法脱硫装置。

现在设计的焦化厂大多使用前脱硫,因为焦化厂的煤气多数不供城市煤气,厂里自用的发电锅炉可用煤和煤气混烧,对煤气中硫化氢的含量要求不高。考虑将来的使用情况,可再加一套干法脱硫装置。因此我们以下的改进主要是针对前脱硫而言的。
前脱硫流程简述
焦炉炼焦产生的荒煤气经冷凝鼓风工段处理后,经煤气总管送到脱硫工段,煤气进入脱硫塔下部,与上部喷洒下来的脱硫液逆流接触,煤气由脱硫塔上部送出,脱硫的富液由下部流人溶液循环槽,经泵送溶液加热器,进入再生塔下部与再生空气并流进入再生塔,脱硫液再生后自流去脱硫塔顶部喷淋,循环使用。含析出单质硫的硫泡沫由再生塔顶部流人硫泡沫槽,经泵送至硫回收装置回收单质硫。现在使用的脱硫液中的脱硫催化剂多为PDS催化剂,PDS是酞箐钴磺酸盐系化合物的混合物,它的主要成分是双核酞箐钴磺酸盐。采用PDS后可使脱硫率大大提高,达95%左右。就上述流程,我们对各个阶段的工艺采取了一些改进,可使脱硫效率提高,成本下降,操作环境得到改善。
脱硫塔的改造
确保足够的传质面积
在脱硫塔内有一对矛盾需要解决,即比表面积大的填料往往容易堵塔,而比表面积小的填料则因传质面积不够造成脱硫效率不高,但不易堵塔。一般认为,脱硫系统的主要矛盾就是要能脱下硫,为此必须选用一些比表面积大而相对不易堵塔的填料用于脱硫塔。当然如前所述,堵塔与否也不全在于脱硫塔的设计和布置,再生器的设计与管理和脱硫剂的选用也是很重要的。
采用新型分布器
为使脱硫液分布均匀,需尽可能消除脱硫塔填料顶部的“干区”,要求使用新型分布器。目前在塔顶部使用的分布器一般是压力管式喷头,而在塔中部则是盘式分布器。压力管式喷头喷淋点不够多且分布不够均匀,同时因为喷出的液体带有