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焦爐煤氣凈化改用絡合鐵脫硫技術后存在的問題及對策

發布日期:2021-02-19瀏覽次數:624

目前,焦化企業的焦爐煤氣脫硫脫氰凈化技術采用的主要是PDS法及栲膠法,脫硫吸收塔主要采用的是噴淋塔及填料塔,也有少數企業已改造成對沖反應器吸收塔及鼓泡塔(無傳質內件塔)。絡合鐵脫硫技術已在石油煉化企業尾氣回收硫磺、天然氣、沼氣脫硫凈化等行業得到成熟應用,其工藝特點不再描述。傳統焦爐煤氣脫硫凈化工藝中存在著脫硫副鹽生成量大(主要是硫代硫酸鹽、硫氰酸鹽、硫酸鹽),堿耗高、每天需排放大量的脫硫廢液,以維持脫硫液的正常工作狀態,日趨嚴厲的環保監管政策,給焦化企業帶來了較大的壓力;已有焦化企業在嘗試在原有脫硫系統內直接添加絡合鐵脫硫劑,以達到減少副鹽的產生和廢液的排放。實踐證明,也取得了較好的應用效果。但是由于絡合鐵脫硫劑脫硫機理及催化劑本身的一些特點,從現有焦爐煤氣中的氣源成分及傳統脫硫設備現狀的情況來看,長期使用可能會存在一些需要解決的問題,具體如下:

一.焦爐煤氣中含有氰化氫(HCN)組分,在堿性脫硫液中會生成硫氰酸鹽,絡合鐵脫硫劑只能控制硫代硫酸鈉和硫酸鹽的生成,無法將硫氰酸鹽去除,由于硫氰酸鹽的溶解度較高,長期運行,會造成系統內硫氰酸鹽含量的累積上升,會給脫硫系統帶來負面影響。

二.絡合鐵脫硫技術,氧化脫硫工序主要在脫硫塔內完成,脫硫液內硫磺含量高;如果脫硫塔是填料塔結構,硫磺易附著在填料上,長期運行,可能會出現塔內阻力上升的問題。

三.洛凱特系列的絡合鐵脫硫劑本身具有一定的腐蝕性,推薦使用的設備材質為316L304不銹鋼材質,現有焦化企業的焦爐煤氣脫硫設備有的是采用的碳鋼設備內襯防腐材料,如設備內防腐有局部破損問題,長期使用絡合鐵脫硫劑可能會造成設備腐蝕滲漏問題。

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針對焦爐煤氣脫硫系統存在的這些問題,如改用絡合鐵脫硫技術做出如下建議

1.?定期檢測焦爐煤氣中HCN的含量,從煤炭源頭上控制HCN的含量;在無法從源頭上控制焦爐煤氣HCN含量的情況下,應在焦爐煤氣進入脫硫裝置前增加一套HCNCOS催化水解裝置,氣體中的HCN水解成氨和一氧化碳,將COS水解成硫化氫和二氧化碳,然后進入絡合鐵脫硫系統,從根本上解決脫硫液體系硫氰酸鹽含量上升的問題。

2.?如果脫硫塔仍然采用填料塔,由于焦爐煤氣凈化系統的脫硫液循環量較大,催化劑供給方需改進絡合鐵脫硫劑的配方成分,使脫硫液具有一定的清洗功能,調整脫硫液中的鐵離子含量及氧化還原電位值,使一部分脫硫氧化反應在脫硫塔外完成;如采用鼓泡塔及動力波反應器組合脫硫裝置,可采用現有的絡合鐵工藝設計原理設計脫硫及再生系統。

3.?檢查設備及管道、泵的防腐及材質情況,是否符合使用絡合鐵脫硫工藝。

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