該系列脫硫催化劑主要應(yīng)用于沼氣、發(fā)生爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、伴生氣等濕法催化氧化脫硫過程,系酞菁系列脫硫催化劑。
1、功能和特點:
1.1 脫高硫能力強。對含H2S50g/nm3的氣體脫硫中脫硫效率達到99.5%。在焦?fàn)t氣中H2S含量在6g/nm3以上時,工藝配套的情況下脫硫后均能達到要求。
1.2 脫硫全面。既能脫除無機硫,還能脫除部分的有機硫,脫有機硫率達50%以上。
1.3 在工況條件相同時,改用HTS-600脫硫催化劑后可提高脫硫裝置能力達20%以上。
1.4 不積硫堵塔。再生時浮選出來的硫顆粒大,溶液黏度低,硫顆粒易分離;該脫硫液自清洗能力強,在脫硫同時有洗塔作用。
1.5 費用低。在同樣負(fù)荷的工況條件下,用“HTS-600脫硫催化劑”取代其它催化劑后,脫硫成本均有較大的降低。
1.6 在生產(chǎn)運行過程中,可有效抑制副反應(yīng),從而減少副鹽的生成量,從而大大減少排放和置換溶液的次數(shù)。
1.7 不用加其它助催化劑,預(yù)活化工藝簡單,時間短,無論以氨水或純堿為吸收劑,均能保持穩(wěn)定的脫硫效率。
1.8 脫硫貧液懸浮硫含量低。一般可降到0.3g/L以下,溶液清亮有利于降低脫硫系統(tǒng)阻力,若其它濕式氧化法的脫硫催化劑造成懸浮硫高,當(dāng)改用“HTS-600脫硫催化劑”后能迅速降下來。
1.9 “HTS-600”脫硫液對H2S的選擇性好,當(dāng)氣體中的CO2/H2S較高時,也能很好的把H2S脫除到規(guī)定的控制指標(biāo)。
1.10 脫硫的過程的副反應(yīng)生成率低,吸收劑消耗低;硫回收率高,副產(chǎn)硫磺純度也較高。
1.11 在“HTS-600脫硫催化劑”的作用下,存在多硫化的反應(yīng),并在催化氧化時析出硫磺,再生時分離出去,具有抑制和消除積硫堵塞管道與設(shè)備填料的作用。
1.12 脫硫催化劑的活性高、用量少、運行經(jīng)濟,使用方便。老系統(tǒng)的脫硫改用“HTS-600脫硫催化劑”時,不用停車和排放原脫硫液,可減少環(huán)境污染。
2、脫硫液的組成與工藝條件
2.1半水煤氣脫硫:
以純堿或氨水為堿源均可使用,吸收與再生溫度35-45℃,控制范圍35-42℃(氨法脫硫25-35℃)。
溶液PH值8-9,8.2-8.6。
溶液總堿度(Na2CO3計):20-30g/L或0.35-0.6N,Na2CO35-10g/L。
再生氧化槽停留時間12-30分,吹風(fēng)強度60-110m3/m2.h。
“HTS-600脫硫催化劑”濃度20mg/L-40mg/L。
2.2變換氣脫硫
溶液總堿度:17g/L-32g/L Na2CO3含量:1-5g/L
溶液PH值:8.0-8.7
“HTS-600脫硫催化劑”濃度:15-25mg/L
2.3焦?fàn)t煤氣脫硫
焦?fàn)t煤氣脫硫時,若以氨作堿源,為提高脫硫液堿度,應(yīng)盡可能降低煤氣溫度,在脫硫塔前設(shè)置預(yù)冷塔,使進入脫硫液的煤氣溫度≤30℃。并應(yīng)具備向脫硫系統(tǒng)補加氨的濃度應(yīng)保持在氨/硫≥1.2。
吸收溫度27-30℃,再生溫度27-30℃。
液氣比:與煤氣中硫化氫含量有關(guān),一般≥12L/m3。
再生氧化槽吹風(fēng)強度60-110m3/m2.h;再生塔再生吹風(fēng)強度80-130m3/m2.h
催化劑的濃度20mg/L-40mg/L;硫液的三鹽含量應(yīng)≤250g/L;煤氣中焦油霧含量≤30mg/L;萘含量≤200mg/L
3、HTS-600法工藝裝置的主要參數(shù)
項 目 | HTS-600法 |
空塔速度m/s | 常壓:0.6m/s-0.9m/s 加壓:0.08m/s -0.20m/s |
再生時間min | 12-30分 |
吹風(fēng)強度 | 60-110m3/m2.h |
液氣比L/Nm3 | 常壓≥12 加壓≥5 |
理論硫容H2Sg/L | 0.6-1.2 |
塔噴淋密度 | 35-50m3/m2.h |
4、使用方法
4.1脫硫液的制備
4.1.1原始開車時脫硫液的制備
在溶液制備槽中加入軟水、氨水(或純堿液)制備出符合要求的溶液,然后打入系統(tǒng)。直到整個系統(tǒng)各塔、槽液位正常為止;計算好系統(tǒng)總?cè)芤毫?,按照一定比例的量添加HTS-600,并使其充分活化(活化時間為3-4小時)后補入系統(tǒng)。
4.1.2正常生產(chǎn)時HTS-600的添加方法
準(zhǔn)備一個活化槽(鐵桶即可,溶積約0.2-0.3m3),放置在再生槽調(diào)節(jié)伐處(或放在貧液槽頂)。向活化槽加補加軟水(或貧液)至2/3處,然后加入一定比例的HTS-600 脫硫催化劑,使其溶于水中;溶液內(nèi)通入空氣3~4小時,使其充分活化;活化完畢后,即可滴加進入脫硫液中,要緩緩地,連續(xù)滴加。
4.2注意事項:
1)系統(tǒng)脫硫液總量應(yīng)估算準(zhǔn)確,以保證HTS-600的初始濃度。
2)HTS-600應(yīng)避光防潮,保存的環(huán)境溫度不宜過高。
3)懸浮硫及兩鹽含量應(yīng)每2~3天分析一次(試驗期)。
4)注意檢測脫硫液堿度和泡沫硫的分離情況,加強泡沫硫的回收。
5)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)HTS-600的溶解及活化處理,嚴(yán)格要求均勻補入脫硫液中,(防止因HTS-600濃度波動造成脫硫效率波動)。
6)HTS-600在脫硫液中,理論上是不消耗的。但由于在生產(chǎn)過程中HTS-600隨著硫泡沫帶出或溶液損失造成的流失是難以避免的,所以經(jīng)常向脫硫液補充合理數(shù)量的HTS-600是維持脫硫液中催化劑濃度的正確措施。
7)脫硫液的組份和催化劑的補充量需按裝置工況制定或與本公司聯(lián)系和交流,以便達到效果。
8)若用氨水為吸收劑時,不能用碳銨工段的含有添加劑的氨水,用銅洗氨水時,要檢查有無混入銅液,因?qū)Ω∵x硫泡沫有一定的影響。
9)若用舊設(shè)備因挖潛超過設(shè)計能力太多時,要適當(dāng)提高吸收劑及HTS-600的濃度。
10)變換氣脫硫用純堿為吸收劑較好,也可以用氨水為吸收劑。
11)因HTS-600在脫硫液中濃度極低,很難分析準(zhǔn)確??梢杂没鹧嬖游展庾V測定儀或分光光度計來測。但一般不分析也可即每天補加一定量。然后做加減HTS-600補加量的試驗,幾天后,可以找出合適的補加量,達到既能滿足脫硫效率的要求,又避免因多加造成的浪費。
12)活化槽底的未全溶的HTS-600,不要倒掉,可以倒入循環(huán)液中繼續(xù)溶化使用。
5、HTS-600在做為清硫洗塔時應(yīng)注意的事項
5.1用HTS-600取代原全部的脫硫催化劑。而有的廠怕*停用舊的催化劑后脫硫效率可能波動大一些,采取逐漸停用舊催化劑的方法,這樣做也是可以的,但舊的催化劑的減少量應(yīng)在三分之二以上,HTS-600的作用應(yīng)占主導(dǎo)地位,否則將影響洗塔的效果。
5.2溶液的PH值應(yīng)控制在8.4~8.6,因為低于8.2很能進行正常的多硫化物的反應(yīng),但也不能太高否則又影響到析硫反應(yīng)的進行。此項工作廠家與我公司聯(lián)系,我公司將派工程技術(shù)人員前往現(xiàn)場,依據(jù)實際情況制定清堵方案,并跟蹤調(diào)節(jié)和觀察。以便盡快達到預(yù)期效果。
5.3再生氧化槽的液位必須能調(diào)節(jié),自吸空氣的噴頭要正常好用。因洗塔期間要經(jīng)常觀察調(diào)節(jié),多回收硫磺,解除后顧之憂,既防止了脫硫塔的氣體帶液,又防止了硫泡沫溢出污染環(huán)境。
5.4對堵塞嚴(yán)重的廠家要制定嚴(yán)密的清塔方案,清洗時應(yīng)循序漸進,不要急于求成,尤其開始加HTS-600量不宜太多,否則易形成新的堵塞。
5.5若因外界因素引起阻力增大,如進塔氣體除塵、除焦、降溫、工作不到位或確系裝置有問題,應(yīng)先加以解決。同時對硫回收及熔硫要加強管理,正常運作,特別是熔硫回系統(tǒng)清液,必須經(jīng)處理后方能回系統(tǒng)。此外,還應(yīng)指出的是HTS-600的清硫洗塔作用是有條件的,不是任何情況下都是有效的。HTS-600是一種以酞菁鈷磺酸銨有機化合物為主體的高效脫硫催化劑。只是在催化氧化的過程中有清洗塔的作用。HTS-600不是洗滌劑、洗塔劑商品。在使用中,只是對降低脫硫液的懸浮硫含量和清除脫硫塔內(nèi)的積硫有效果。如果塔內(nèi)堵塞物主要是鹽類物質(zhì)(如NaHCO3、Na2SO4、Na2S2O3和鐵、鋇、錳、鈣、鎂等鹽),或者是吸收劑與催化劑帶來的雜質(zhì),氣體帶來的煤焦油、塵粒、炭粒,回收熔硫廢液所帶來的固體硫粒與雜物以及瓷環(huán)填料的碎塊等,HTS-600是無能為力將其清除下來的。