脱硫问题.doc

半水煤气脱硫存在的问题、原因分析及措施1.脱硫工段存在的主要问题1.1脱硫效率低1.2脱硫辅料消耗高(特别是碱耗高）1.3脱硫塔堵塔1.4副盐高（NaCNS、Na2S2O3、Na2SO4）1.5脱硫中悬浮硫含量高2. 原因分析2.1脱硫效率低的原因：2.1.1脱硫液成分不合格，碱含量低、脱硫催化剂加入量不够、催化剂效率低。2.1.2脱硫液中悬浮硫高、副盐高。2.1.3脱硫设备偏小，或脱硫设备设计不合理，如：液气比不够，喷淋密度不够。2.1.4脱硫塔堵塔，液体偏流，液体分布不均。2.2堵塔的原因：2.2.1脱硫液中悬浮硫高（堵塔的主要原因之一）2.2.2脱硫液中副盐高（堵塔的主要原因）2.2.3操作不当，循环量偏小，液体偏流，填料层局部形成干区，慢慢由于硫泡沫、副盐或煤气中的杂质而结住，并逐渐扩大了板结面积。2.3脱硫辅料消耗高，特别是碱耗高的原因：2.3.1脱硫液温度控制太低，再生时间短，或者自吸空气量小造成NaHCO3/Na2CO3比太高。(正常情况下NaHCO3/Na2CO3比小于6）2.3.2副盐增长太快。2.3.3煤气中焦油、苯、酚类含量高，造成飞泡冒槽。2.3.4跑、冒、滴、漏。2.4悬浮硫高的原因2.4.1再生温度高，硫颗粒不易聚结，难浮选。2.4.2再生吸入空气量太小，得不到再生，或者空气量太大，再生槽内脱硫液翻滚，碰撞，硫泡沫破碎难浮选。2.4.3泡沫层的厚度太薄或者太厚。2.5副盐高的原因2.5.1.脱硫温度高，脱硫液温度达到45，副盐生成快，50以上副盐会急剧上升。（这是副盐高的主要原因之一）2.5.2高温熔硫时，硫与碱反应迅速（这是副盐高的主要原因），这同时也是碱耗高的原因。2.5.3溶液中悬浮硫高也是副反应发生的原因之一，而且反应速度会随硫颗粒的细小、颗粒数量的增加以及脱硫液温度的升高而加快。2.5.4脱硫液中溶解氧过高，接触时间过长，副盐会增加（这个同时要满足温度过高，PH9），这个发生的可能性不大，正常再生槽吹风强度是60m3/m2.h，我们目前为56m3/m2.h。2.5.5脱硫液PH值大于9，副盐增长快。（这个原因只有在脱硫刚开车时才有可能PH值大于9，随着副盐的增长，加再多的碱，PH也不会到9，而且总碱也提不起来了。）2.5.6煤气中HCN的含量高，与碱生成了NaCNS。2.5.7脱硫催化剂用量过大。当脱硫效率影响生产时，未查明原因而大量投加催化剂，来保证脱硫效率。长时间的用量过大增加了副盐的生成率。3副盐及悬浮硫高的危害3.1脱硫液中副盐和悬浮硫高影响脱硫效率，并会造成堵塔。3.2脱硫液中副盐高，脱硫液比重大，增加了动力消耗。脱硫液中总碱21g/l，比重应该是1.05-1.08kg/l，而我们实测的比重达到了1.3kg/l，这就是为什么脱硫泵出口阀门开度小而电机电流已达到极限的原因，循环量也因此受到影响。3.3副盐含量高，增加了脱硫液的粘度，影响硫颗粒的浮选，同时影响到再生速度。3.4副盐高影响碱的消耗。每生成1吨Na2S203，耗碱671kg，每生成1吨Na2S04，耗碱746kg。我们的系统中有脱硫液约320m3（按1.3kg/l的比重算416吨），副盐按500g/l计算，脱硫液中副盐160吨，160吨副盐的生成要消耗107吨的碱，其实远不只107吨碱，因为我们的脱硫液一直都在少量置换着。3.5脱硫液中副盐含量高以及硫膏在系统内的堆积会造成管道和设备的腐蚀。4. 操作注意事项 我们现在存在的主要问题是脱硫液中副盐含量高，硫泡沫浮选不正常，堵塔，碱耗高，碱消耗高也是与副盐有关，我们现在能采取的补救措施是：一是熔硫后的残液逐步少量向外置换；二是严格按工艺指标控制，关注各项指标的波动情况；三是加强岗们责任心，严防脱硫液超温，严防跑液，严防脱硫液被过分煮，规范与稳定操作。4.1严格控制以下工艺指标喷射器再生压力0.4-0.45MPa脱硫液温度 38-42半水煤气脱硫后(变换入口）H2S：120-200mg/m3栲胶脱硫液各组分含量：总碱 17-25g/L 钒 0.5-1.0g/L栲胶 1.0-1.5g/L PH值 8.3-9.0悬浮硫 0.5g/L4.2再生槽硫泡沫的厚度要控制在20cm左右，不能太薄造成大量的脱硫液被带入泡沫槽，也不能太厚影响到泡沫的浮选。4.3控制好再生槽液位，严防脱硫液跑到泡沫槽，造成脱硫液在熔硫的过程中被过分煮。4.4严格控制脱硫液的再生温度和压力到工艺指标范围内。4.5经常测试喷射再生器的进风情况，发现喷射器进风量小于5m/s时，及时清理喷射器内的异物。4.6保持脱硫液的最大循环量，以防因循环量小，液体分布不均而造成堵塔。4.7配液时要保证脱硫剂能被充分氧化，脱硫剂的氧化温度30-40，氧化时间要保证1h小时以上，直到脱硫剂完全溶解，脱硫剂要分多次加入，不能一次性加入。栲胶80左右煮胶1小时，均匀打入系统。4.8控制催化剂PDS的加入量6kg/天，栲胶6kg/天，钒3kg/天（栲胶与钒的投加比例为2:1）。脱硫剂的加入量可根据生产实际情况进行调整，但必须经技术部门批准备。 脱硫过程中的反应与副反应1总反应方程式2H2S+O22S+2H2O2脱硫原理：H2S+Na2CO3NaHS+NaHCO33再生原理NaHS+1/2O2S+NaOHNaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O4催化原理下面的两个反应方程式用钴(Co)代表磺化酞菁钴进行描述。4Co2+O2+2H2O4Co3+4OH-Co2+很容易被氧化成Co3+，这也是碱液再生的反应方程式。2Co3+HS-2Co2+S+H+Co3+具有强的氧化能力，能够将NaHS氧化成单质硫，同时也完成了催化剂的再生。5气体中含有CO2、HCN、O2产生如下副反应：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO32NaHS+2O2=Na2S2O3+H2O（自吸空气量大，再生停留时间长）2Na2S2O3+O2=Na2S2O4+2