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湿式氧化法脱硫塔的控制过程及影响因素

2018-09-27 08:19:36 山东首丰环保设备有限公司 阅读

目前,湿式氧化法脱硫塔仍然是煤化工企业中脱除H2S的主要生产工艺,随着脱硫设备和工艺的不断完善、新型脱硫催化剂的出现以及国家对环保事业的重视,还有就是各企业领导的支持和脱硫技术人员的不断努力,使湿法脱硫技术有了大大的提高,为空气污染治理和企业的节能减排做出了巨大的贡献,但是某些企业还是存在着净化度低、再生差、堵塔等问题,妨碍着企业的正常生产。


  首丰小编今天这篇文章着重从湿法脱硫工艺原理、技术特点及工艺条件影响因素,结合近几年的脱硫技术服务遇到的突出问题与大家分享一下,希望能帮到大家!


 一、工艺原理


 1、吸收过程


 湿式氧化法脱硫就是以碱性水溶液(如纯碱或氨水)在脱硫塔中选择性吸收煤气中的酸性气体H2S,生成HS- ,同时在氧化态催化剂作用下将HS-氧化成单质硫(在吸收塔和富液槽内完成)。


 2、再生过程


 脱硫液(富液)中的单质硫在吹空气时聚合并在催化剂的表面张力的作用下浮选出来,同时使还原态的催化剂氧化变成氧化态,使脱硫液(此时称为贫液)中的催化剂得以再生。(以上过程正常应在再生塔内完成)。


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 化学反应方程式 [O-] +O2 ===== [O+]


 3、硫回收过程


 浮选出的硫泡沫经DS硫泡沫过滤机分离水分后进行熔硫,熔硫后的清液经处理后返回脱硫系统或去提盐工段。


 4、盐浓缩过程


  湿式氧化法脱硫在完成了主反应的同时,不可避免的会有副反应的生成,但是副反应可以通过催化剂、操作优化、停留时间、空气量、温度等因素有效控制并维持一定的平衡。焦化厂有氰化氢的存在,硫氰酸盐的存在是不可避免的,把副盐从脱硫液中分离出来维持脱硫液的平衡和提高脱硫液的吸收能力减少腐蚀是十分重要的,越来越被焦化厂和化肥厂所重视。DYS盐浓缩技术自动化程度高、可无需人工值班,是很理想的选择。


 二、工艺技术特点及影响因素


H2S是一种酸性气体,在水中可以电离出硫氢根离子,而HS-具有较强的还原能力,易失去电子而被氧化单质硫。这种性质被巧妙的运用于湿式氧化法脱硫工艺,其实质上就是一种伴有氧化反应的湿式酸碱中和的化学过程,通过催化氧化使负二价的硫转化成单质硫分离出去。失氧催化剂在空气作用下得到再生,循环使用。


 故此整个脱硫工艺包括吸收氧化、浮选再生、循环回收三大环节,他们之间相互依存,相互影响。


 第一步吸收氧化。气液逆流接触,通过传质(填料)H2S从气相界面向液相界面转移,进入液相主体。酸碱中和反应生成相应的盐( NH4HS或NaHS)转化为富液,同时HS-在催化剂作用下转化成单质硫。


 此过程主要受气膜控制,其主要影响因素:碱度、催化剂浓度、吸收温度、空速、喷淋密度、液气比、副盐含量、焦油含量、传质效果等)。


 第二步溶液再生及硫浮选。富液中的催化剂在再生塔内在空气作用下由还原态转化成氧化态,使其再次具备氧化硫氢根的能力循环使用,同时使脱硫液中的单质硫聚合成硫泡沫并浮选出来。


 此过程主要影响因素有:溶液温度、副盐含量、焦油含量、再生空气量、泡沫溢流量、硫颗粒形态等。


 第三步循环回收。此过程指催化剂循环使用和熔硫残液处理及硫加工回收。硫回收工艺中,目前有三种方式,分别是连续熔硫工艺、间歇熔硫工艺及硫泡沫过滤后熔硫工艺,此三种工艺以第三种最合理,不但节约蒸汽,还避免了高温熔硫对脱硫工艺的影响,同时降低了副盐的生成速率,降低了净化材料的消耗。


 此过程主要影响因素有:再生时间、再生温度、再生空气量、熔硫温度、残液处理情况等。


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