888法脱硫技术的应用.doc

888法脱硫技术的应用888脱硫催化剂(以下简称888)是我公司于1994年自主开发的用于湿式氧化法脱硫的优良催化剂。其主要成份是三核酞菁钴金属有机化合物。产品推向市场10多年来，其使用技术不断完善，建立了较为系统的使用方法及其应用条件。并且在应用过程中，实践证明888脱硫催化剂具有一些其它脱硫技术所不具备的优势及特点。1基本原理湿式氧化法脱硫实质上是一种伴有氧化反应的湿式中和过程，气相中的H2S首先被脱硫液所吸收并解离，随即发生与碱的中和反应。反应HS-被氧化生成元素硫，以888为催化剂的湿式氧化法脱硫，除了能高效脱去无机硫化物外，还能脱除部分有机硫(RSH、COS、CS2等)，其基本反应如下(以Na2CO3为碱源时)：(1)吸收反应H2S+Na2CO3=NaHCO3+NaHSRSH+Na2CO3=RSNa+NaHCO3CO3+2Na2CO3+H2S=N2CO2S+2NaHCO3CS2+2Na2CO3+H2O=Na2CO2S+2NaHCO3NaHS+Na2CO3+(n-1)S=Na2Sn+NaHCO3(2)再生反应2NaHS+O22NaOH+2S2Na2S+2H2O+O24NaOH+2S 4RSNa+O2+2H2O2RSSR+4NaOH2Na2CO2S+O22Na2CO3+2S(3)催化反应再生过程中催化剂由活性状态转化为非活性状态，失去了催化性能，吹空气时非活性状态的催化剂吸收空气中的氧转化为活性状态，恢复了催化性能。(4)副反应2NaHS+O2=Na2S2O3+H2ONa2S2O3+O2=2Na2SO4+2S当被处理气体中含有CO2和HCN时，有下列反应：Na2CO3+HCN+S=NaCNS+NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO32主要功能及特点(1)适用范围广，可广泛应用于焦炉气、水煤气、半水煤气、天然气、沼气等多种气体的脱硫装置，也可用于高CO2含量的气体脱硫，即使CO2含量90的条件下，也可以将H2S脱除到ppm级。(2)脱高硫能力强，对被处理气体的H2S含量从1g/m3(标态)到几十g/m3(标态)都能达到满意效果。改用888后，原装置脱硫能力可提高15%20。(3)既可脱除无机硫，又可脱除有机硫，脱有机硫效率达50%80。(4)不堵塔，并可清洗因硫堵形成的塔阻。(5)浮选的硫颗粒大，粘度低，易分离，溶液中悬浮硫含量低。(6)脱硫过程中副反应率低，可不需开提盐装置。(7)本催化剂催化活性强，用量少，运行经济，使用方便，用于老系统改造可不排放原脱硫液。3应用实例888脱硫催化剂已广泛应用于不同行业300多家企业，在运行过程中也充分体现了888脱硫技术的优势与特点，现将几个典型的实例向大家介绍一下。(1)贵州都匀氮肥厂该厂合成氨生产能力为8万t/a，采用当地(贵州)白煤制半水煤气，半水煤气中硫化氢含量高达4.55.5g/m3。该厂为了达到净化气指标、防止堵塔、保证长周期运行，于2001年11月份起采用888与栲胶混合使用进行脱硫，运行效果较好。该厂采用两级脱硫，两再生系统配套使用。工艺流程主要设备脱硫塔：一级3500；二级5000。再生槽：一级5000；二级6000。主要控制工艺指标总碱度：0.50.6mol/LNa2CO3含量：7g/L888含量：152010-6栲胶含量：0.50.7g/LV2O5含量：0.40.6g/LpH值：8.59.0溶液温度：3545脱硫液循环量：一级350400m3/h；二级700750m3/h半水煤气量4000043000m3/h(标态)。主要运行效果A.原该厂是单独使用栲胶脱硫，低塔再生槽易起大泡沫，影响低塔喷射再生操作，硫泡沫浮悬不正常、不稳定，影响硫回收率，同时大泡沫从低塔喷射再生槽溢出，造成环境污染。使用“888”脱硫剂后，脱硫效果比较理想，产生的硫泡沫比较好、稳定，有利于硫泡沫分离。B.脱硫效率高。脱硫进口半水煤气中H2S含量在3.54.5g/m3，有时高达5.05.5g/m3，生产负荷在4000043000m3/h(标态)，脱硫系统出口煤气中H2S含量一般都在720mg/m3，出口H2S含量稳定，脱硫效率在99.299.8。C.硫磺产量高，硫回收率高。由于使用“888”脱硫剂，产生的单质硫颗粒比其它脱硫剂产生硫颗粒要粗大，溶液粘度低，产生硫泡沫有利于熔硫釜操作，单质硫容易分离，硫磺产量比单独使用栲胶脱硫要高，硫磺回收率90%95。D操作运行费用下降。单独使用栲胶时，每吨硫磺需消耗0.55t碱、56kg栲胶、6.57kgV2O5，每吨硫磺费用为1220元。使用“888”后，每吨硫磺需消耗0.43t纯碱、13.1kg栲胶、1.77kgV2O5、1.05kg“888”，每吨硫磺费用约为1001元，操作费用比原来下降约18。E .脱硫塔阻力稳定，不易升高，因“888”脱硫剂具有清洗特点，从使用“888”脱硫剂至今年上半年一级脱硫塔阻力在8mmHg左右，二级脱硫塔1015mmHg。F.熔硫釜放硫管不易堵。由于原来单独使用栲胶，时间长，栲胶具有胶体性，熔硫釜放硫管每月堵23次。使用“888”脱硫法后，釜放硫管堵塞机率大大减少，降低了劳动强度，减少了溶液损失，稳定硫回收运行。G .因脱硫系统出口煤气中H2S含量较低，降低了硫存积在压缩机气缸内、阀片上，减少了对压缩机的磨损，延长压缩机的运行周期。(2)山东宁阳飞达化工有限公司该公司为年产9万t合成氨、联产1万t甲醇的氮肥企业。随着该企业生产规模的扩大及原料煤的调整，半水煤气脱硫系统的弊端逐渐显现出来，存在的主要问题是：原料煤有机硫含量高，原脱硫方法KCA无法脱除，变换后H2S含量大幅度上升，达500mg/m3(标态)，造成变换气脱硫超负荷、超标，对后工序形成严重威胁。经该公司考察，于2003年9月20日采用888脱硫催化剂替代KCA取得了良好效果，基本情况如下。工艺条件及设备情况该公司半水煤气脱硫采用单塔脱硫，喷射再生工艺。半水煤气流量：3500037000m3/h(标态)半水煤气H2S含量：1.2g/m3(标态)左右脱硫塔：350032000mm，三段海尔环填料共计173m3冷却塔：400012000mm净氨塔：240012827mm，1台两塔并联200012000mm，1台再生槽：50009000mm贫液槽：300045000mm富液泵：Q=468m3/h，1台，Q=280m3/h，1台贫液泵：Q=468m3/h，1台，Q=280m3/h，1台2应用888脱硫催化剂与KCA对比通过使用888脱硫催化剂对比数据，可看到该公司有机硫脱除效率可达50，保证了该公司后工序的生产稳定，达到了预期目的。(3)山东济宁民生炼焦制气有限公司(原济宁焦化厂)该厂湿法脱硫处理焦炉煤气量约30004000m3/h，供城市煤气用，以Na2CO3为碱源，入口H2S 46g/m3(标态)。该公司在采用888脱硫催化剂以前，主要存在问题：再生效果差，硫泡沫浮选差(泡沫少，甚至没有)，脱硫效率不稳定，且较低。为此该公司于2003年9月初采用888脱硫催化剂，投入运行后较好地解决了以上问题，取得了满意效果。 艺流程示意图 设备一览表 应用情况对比脱硫液成份总碱：0.170.19NNaCO3：35g/LNaHCO3：89g/LNa2S2O3：85.2g/LNa2SO4：19.87g/LNaSCN：45.43g/LNaCN：43.46g/L 应用后24h运行记录该公司自9月初投入888运行后，脱硫情况明显好转，在气量增加的情况下，脱硫效率明显提高，硫磺产量明显增加，且副反应物含量较低，满足了装置稳定长周期运行的需要。(4)华北制药厂沼气脱硫华北制药厂的废水进行厌氧处理过程中产生大量的沼气，这种气体平均H2S含量为47g/m3，最高达80 g/m3。该厂采用其它方法进行脱硫，均因各种原因失败。该厂经调查后与我公司联系，决定采用888法脱硫。于2001年10月份投入运行。沼气中主要气体组份：CH460，CO227，H2 10，CO 1.2，O20.5。工艺流程：采用二级串联脱硫方法，即设置2台脱硫塔，气体串联通过。共用1台再生氧化槽，脱硫液经再生后并联入两脱硫塔。再生氧化槽浮选出来的硫泡沫经压滤机把硫磺分离出来进行回收。888在脱硫液中浓度：3010-6左右。2001年11月1112日经石家庄市环境监测中心测定，脱硫效率达到99.5(见附表)。该装置运行正常，塔压差稳定、不涨，脱硫效率高，是国内制药行业首创。经石家庄市科委组织专家鉴定后，荣获2001年市科技进步二等奖。2001年11月1012日对沼气脱硫测定的结果4应用888脱硫催化剂应注意的几个问题(1)在投加888时要注意一定要先活化，然后再滴加，这样可以充分激活催化剂活性，以达到预期目的。在实际使用过程中，有些厂不进行活化，而直接加入系统，造成了脱硫效率差、消耗高等不良影响。(2)在利用888进行清洗塔堵时，要注意塔阻力在刚形成时及时解决，不要等阻力严重影响生产时再清洗，这样清洗起来因塔堵严重而使溶液与之接触面积少，不能有效进行反应、清洗，以至影响清堵效果及延长清洗时间。(3)888的每天补充量，严格来讲要按照溶液分析结果来确定。但由于受分析仪器等因素的影响，分析误差较大，有时只能作为参考数据来指导生产。如根据我公司常年指导应用得到的理论数据来补加