新式高效吸取器在焦炉煤气脱硫中的运用

张永杰王错磊

（河南平煤神马节能科技有限公司）

概要：阐发了焦炉煤气干法脱硫和湿法脱硫的工艺过程和优毛病，注意先容了京宝焦化公司焦炉煤气湿法脱硫的工艺过程和操纵重心，阐发了高效吸取器在脱硫通过中的运用和做事道理，归纳了高效吸取器的技艺特性和哄骗成果。通过对脱硫塔入口的高效吸取器系统停止优化进级，添加了脱硫塔脱硫效率的褂讪性,防止了因脱硫液脱硫成果升高而影响煤气原料，褂讪了后续工段的临盆。新式高效吸取器在焦炉煤气脱硫中的运用不单具备显著的经济效力,并且具备庞大的环保意义。

关键词：高效吸取器；预责罚；环保技艺；节能降耗

来历：河南冶金

0引言

在国内今朝的化工临盆中，气液两相或气液固三相之间的传质、传热、洗濯、物理吸取大多都是操纵各式各式的填料,通过填料雄壮的比表面来强化气液两相或气液固三相之间的来往,进而完结它们之间的传质、传热、洗濯等物理或化学通过，也有采纳非凡的塔器来强化两相之间的来往（如板式塔盘、鼓泡器、喷甲第）。不论采纳何种气象,其最后的目标即是要强化气液两相的充足来往，惟独两相之间充足来往了，本领更好地完结它们之间的物理或化学反响通过[1-4]。

京宝焦化公司通过对脱硫塔入口停止改良优化，加装高效吸取器，有用地对入口焦炉煤气停止了预责罚，进而直接地添加了气液两相的充足来往。

1国内现存煤气脱硫办法及优毛病

焦炉煤气脱除硫化氢的办法有良多种，可分为干法和湿法两种。

干法脱硫根据采纳的脱硫剂的不同，分为氢氧化铁法、活性炭法等，由于氢氧化铁法所用的脱硫剂来历对比轻易，因此在焦化行业中运用较多。其长处在于脱硫工艺技艺浅显,老练靠得住,可以更高水准的脱除硫化氢气体，脱除硫化氢的同时还能脱除氤化氢、氮氧化物及焦油雾等杂质，可以使煤气抵达很好的净化水准，因而常哄骗于细致脱硫临盆工艺；但其存在做战笨重、临盆工艺占大地积大、替换脱硫剂时工人做事强度大、生效脱硫剂责罚成本较高且责罚艰巨等毛病。总之，干法脱硫每每合用于煤气请求净化水准对比高或煤气责罚量对比小的焦炉煤气脱硫工艺中，今朝此办法在寰宇仍得够到确定的运用[5]。湿法脱硫根据其反响的方法的不同，寻常可分为吸取法和氧化法,吸取法为物理反响,氧化法为化学反响。京宝焦化公司煤气脱硫临盆工艺采纳的即是湿法脱硫中的氧化法。湿法脱硫氧化法的长处是过程浅显，责罚煤胸襟大，在脱除硫化氢的同时也能脱除氧化氢，脱硫与脱硫剂复活均能不断停止，做事强度小，脱硫效率高,能直接回收脱硫产物，此种脱硫工艺技艺获得宽广运用;其毛病在于临盆通过中会形成确定量浓盐水,每每所形成的浓盐水责罚难度大，给后续浑水责罚带来了不小的压力。然则，京宝焦化公司脱硫工艺所形成的浓盐水直接运送到洗煤厂用于洗煤,既节俭了洗煤所用的一次水用量，又责罚了浓盐水，同时又给浑水责罚厂削减了临盆压力[6-9]。

2京宝焦化焦炉煤气湿法脱硫工艺

湿法脱硫系统由下列做战构成:脱硫塔、喷发复活槽、贫液槽、高效吸取器、富液泵、贫液泵、水封桶何。其工艺过程如图1所示。

来自洗脱苯工段的粗煤气,平常临盆时投入高效吸取器与贫液泵来的贫液顺流高速混杂，吸取煤气中45%以上的硫化氢，气液混杂后投入脱硫塔底部入口的煤气总管，在总管内实行气液分别，气体从塔内填料层与塔顶轮回泵来的贫液逆流来往，吸取煤气中的HCN和HqS，净化后煤气经塔顶除雾层分别出液体,经塔顶投入净化器总管送后序工段；高效吸取器来的脱硫液同塔内填料层下来的脱硫液彼此混杂，经塔底液相管线投入富液泵而后送入喷发复活槽。

吸取了硫化氢气体的脱硫液从塔底引出，经液封槽流入轮回槽。轮回槽内的溶液由轮回泵送经加热器(夏日则为冷却)后送入复活塔底部，同时由空气收缩机送来的收缩空气被鼓入复活塔底部，富液中处于复原态的脱硫剂，便可复活为氧化态，复活后的溶液(贫液)经液位调理器，返回脱硫塔轮回哄骗。

在脱硫塔内析出的小批硫泡沫将在轮回槽内不停积攒，为使硫泡沫能随溶液投入轮回泵，在槽顶部和底部份别配置溶液喷头，喷发自泵出口引出的高压溶液以攻破泡沫和搅拌溶液。在轮回槽内积攒的硫泡沫也可放入汇集槽，由此用收缩空气压入硫泡沫槽。

钻研发觉洪量的硫泡沫是在复活塔内生成的，并飘荡于塔顶扩充部份。由此操纵位差自流入硫泡沫槽即硫泡沫搅拌器中，通过廓清分层后，清液经放液器送往轮回槽，硫泡沫放至真空过滤机停止过滤责罚,变化为硫膏;滤液经真空除沫器后返回轮回槽。硫膏经漏嘴放入硫熔釜，哄骗蒸汽直接加热，使硫变成熔融态并与硫渣彼此分别。熔融硫放入用蒸汽夹套保温的分派器，由此以细放逐至皮带运送机上，并用冷水喷洒冷却，于皮带运送机上经脱水干枯后的硫磺产物卸至贮存槽，而后包装入库，停止出售。

脱硫通过中所耗费的纯碱需求停止添加。在碱液槽配制好的碱液，哄骗碱液泵送至高位槽，停止或不断的送入轮回槽内。在脱硫液不停轮回哄骗通过中，当硫氤酸钠及硫代硫酸钠等副盐的浓度积攒到确定水准时，会致使脱硫效率升高而影响全部系统平常操纵，应抽取部份浓盐液去索取硫氤酸钠和硫代硫酸钠。

2.1湿法脱硫的首要工艺操纵重心

(1)当粗煤气投入脱硫塔的温度较低时，脱硫反响速渡过慢,太高时会添加副反响速度，形成操纵艰巨。因而，煤气投入脱硫塔的温度在30~40℃最为合适。

(2)脱硫液的PH值恰当操纵在8.0~9.0之间，PH值较低时会致使反响速度慢慢，PH值高时会添加副反响，影响脱硫效率,增大碱液的耗费，并且使硫在脱硫塔内析出速渡过快，进而易形成堵塔形势的产生。

(3)脱硫塔溶液温度比煤气温度高3~5℃较为巴望，其取决于全部脱硫系统水准衡的需求，云云可以使系统中过剩的水份被煤气带走，保险系统褂讪，格外是在索取浓盐溶液中的硫氤酸钠和硫代硫酸钠等副盐时更为紧要。

(4)脱硫液中的硫氤酸钠和硫代硫酸钠含量总和大于g/L时，会使脱硫反响速度疾速升高，严峻影响脱硫系统的平常运转，形成操纵前提恶化，这时必需对脱硫浓盐溶液的两个副产物停止索取责罚。

(5)脱硫液中各组分的理化目标任何光阴均应当契合国度规章请求,不然会带来脱硫系统不褂讪，工况恶化,给临盆操纵添加艰巨，产物资量不能获得保证。

2.2高效吸取器做事道理及运用革新点

2.2.1做事道理2

来自洗苯工段的煤气投入微型高效吸取器，气体自上而下投入吸取器，吸取液由泵打入，在吸取器内经非凡的脱硫液喷洒安装，可实行脱硫吸取液与焦炉煤气逆向对撞来往，抵达充足有用乳化混杂，使保守的气-液两沟通过传质介质的来往变化成气-气两相直接来往。进而负气-液来往表面积更大，并且这些来往表面不停地获得疾速革新，抵达高效传质成果；气-液反响后再通过反响器中非凡的分别安装强化气液两相的完全分别。该技艺曾经获得了焦化企业宽广地理论运用,通过强化对焦炉煤气的预先优化责罚，最大水准地脱除了焦炉煤气中的硫化氢气体。

2.2.2革新点

(1)革新点一：采纳当代顶端传质技艺和脱硫液复活技艺，哄骗多功用高效吸取器脱硫技艺，能、疾速高效地脱除焦炉煤气中的硫。该技艺是华夏平煤神马团体京宝焦化公司频年来根据湿法脱硫反响机理,以及湿法脱硫在大型产业化妆置临盆中存在的诸多疑义题目而研发开拓的新一代湿式氧化法脱硫技艺；该技艺为国内超过的节能、环保新工艺技艺，攻破了保守湿法脱硫的工艺气象；关于怎样升高气液两相的来往效率,京宝焦化公司的技艺人员根据气液两相之间的物理与化学通过机理，钻研开拓的合适于气液两相或气、液、固三相之间任何物理或化学通过的多功用高效吸取器。其最大特性是工艺简约、过程浅显、占大地积小、投资花费低、运转花费低、溶液副反响极低。

(2)革新点二：该技艺升高了回炉煤气中的硫化物和氤氢化物含量,进而升高了烟道废气氨水喷洒量，升高了氨水轮回泵的负荷，节俭了近20%的耗电量，浪费了烟道废气责罚成本。同时，最大限度地升高了焦炉回炉煤气废气排放中的无益物资含量。多功用高效吸取器安置在脱硫塔工段以前，对投入脱硫塔的焦炉煤气预先停止充足的脱硫责罚，能有用地脱除焦炉煤气中的CO2、SO2、HCI、NH3、HCN以及H2S，高效吸取器单级哄骗脱硫效率可达35%-50%。不单升高了化产后续精脱硫工段的临盆压力与负荷，并且升高了回炉煤气中硫化物和氤氢化物含量，进而升高了焦炉回炉煤气废气排放中的无益物资含量,优化了空气原料指数,实行达标排放，庇护处境。

(3)革新点三:该技艺升高了材料煤气的原料，削减了焦炉煤气制LNG临盆脱硫工段的压力，有用伸长了脱硫塔脱硫催化剂的哄骗周期，为公司节能降耗供给了保险，升高了临盆成本。多功用高效吸取器对焦炉煤气中硫氤化合物的有用吸取，不单升高了回炉煤气中的无益物资含量，并且为后续液化自然气临盆脱硫工段供给预脱硫效用。焦炉煤气制液化自然气对材料焦炉煤气的目标请求格外严刻，格外是对硫化物和氤氢化合物含量的操纵尤其严刻，多功用高效吸取器的投用从泉源升高了氮硫化合物的含量，保证了临盆的高效褂讪的运转,升高了经济效力。

2.3高效吸取器在脱硫工艺中的运用及技艺特性

今朝，在理论运用中，该技艺的脱硫成果极度显著。其技艺特性包含:(1)脱硫液硫容高，是保守脱硫硫容的5~10倍；(2)等同工况下，脱硫液轮回量是旧例计算的1/10~1/5；(3)脱硫效率高。单级哄骗脱硫效率可达35%~50%；(4)做战体积小，机关浅显，投资少，占大地积小；(5)气液来往功夫极短，不够1s；(6)大大削减了脱硫安装的复活系统和动力系统的负荷；(7)可独自用于粗脱硫，也可与保守脱硫塔停止串连哄骗；(8)哄骗规模宽广，不单用于脱硫，并且合适于任何气液两相之间的物理或化学通过(如脱除CO2、SO2、HCI、NH3以及传热、洗濯、降温、吸取等等物理通过)；(9)所需泵的扬程较低，高于气相压力约0.1MPa，便可餍足临盆需求。因而，与保守的空塔喷淋塔比拟，有十显然显的上风，合适推行。

高效吸取器脱硫安装现已正式运转，焦炉煤胸襟已复原到Nm3/h左右，今朝在焦炉煤气中H2S含量为~mg/Nm3的环境下，出口硫化氢可操纵在30mg/Nm3下列。运转成果的详细数据见表1。

3论断

通过在湿式氧化法煤气脱硫塔入口加装高效吸取器，对入口焦炉煤气停止了有用地预责罚，升高了脱硫塔的脱硫压力，削减了脱硫液轮回量，升高了动力耗费，升高了脱硫效率，优化了焦炉煤气原料，浪费了临盆成本，同时升高了临盆效率。该技艺的运用不单具备显著的环保意义，并且实行了节能降耗的目标。

4参考文件

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钢铁人的

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