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东狮带您正确认识和控制湿法脱硫中的几个主要工艺条件

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发表于 2020-5-13 15:34:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
在整个湿法脱硫过程中,从吸收到再生,再到硫回收,有些工艺条件是相互矛盾的。新设计的脱硫装置一般都会综合考虑到各种相互影响的因素,把系统的脱硫、再生、以及硫回收做为一个系统工程,全面考虑,统筹解决。但是,对于不断进行扩产改造或者是利用旧设备的装置,常常存在着各种不相匹配的因素,所以必须正确认识,合理兼顾这些指标。
1  吹风强度与再生空气量
  我们知道,再生的作用有几点。第一,供给脱硫所需要的化学反应的氧量。第二,富液中的HS-在再生时继续被氧化,同时恢复催化剂的活性。第三,在空气的鼓泡和吹搅下,硫粒聚集成硫泡沫浮在上面,便于浮选把硫黄分离出去。第四,把溶液中在脱硫的同时被吸收的CO2气提出去,从而提高溶液碱度,降低碱的消耗。由此可知,如果单纯从再生角度出发,吹风强度越大,再生越完全、越彻底。但是,过大的吹风强度却会对硫泡沫的正常浮选带来不利影响。过大的空气量会造成液面翻腾较大,硫泡沫层不稳定,硫浮选分离差,造成悬浮硫高。若空气量长期过大,则溶液电位将偏高,会使副反应加快。过度氧化还会造成硫酸钠的升高,带来设备腐蚀。所以,再生槽的吹风强度要适宜,一般喷射再生流程的吹风强度为60m3/m2.h~100m3/m2.h。各企业在生产实践中,可以根据自身的设备和工艺状况,摸索出适合自己工况的最佳空气量。
2  溶液循环量与再生停留时间
溶液的循环量与再生停留时间是反比关系。在其它条件不变的情况下,当气量大,H2S含量高时,为保证脱硫效率,应适当增加溶液循环量,即增大液气比和喷淋密度。但是,在增加循环量的同时,一定要考虑溶液在再生槽中的停留时间。否则,因为循环量的增加,缩短了溶液在再生槽的停留时间,造成再生不完全,溶液质量差,同样达不到较高的脱硫效率。以前我公司做过一个方案,脱硫塔直径为φ4800,原有的贫液泵额定流量为420m3/h,其喷淋密度20m3/m2.h多,明显偏小了。所以,必须增加溶液的循环量。如果单纯从喷淋密度考虑,以增加至800 m3/h为佳,此时喷淋密度为44 m3/m2.h。但是该厂再生槽容积是为循环量400 m3/h左右而设计,如果流量增加至800 m3/h,则溶液在再生槽中的停留时间太短,无法满足再生需求,再生槽容积肯定要做相应调整,这样就给施工带来很大的工作量。考虑到该厂脱硫塔进口硫含量不高,脱硫负荷不大,所以,建议把流量增加到600 m3/h,这样喷淋密度为33 m3/m2.h,基本能满足要求,而且,该流量下再生槽内溶液的停留时间为12分钟。
溶液循环量与再生空气量也有着密切关系。因为喷射氧化再生槽的工艺,是靠富液通过喷射器吸入空气的,而富液吸入空气量基本上是恒定的。如果循环量太小,则吸入空气量不足,可能就满足不了再生氧化槽所需的空气量,就可能开车后不久出现再生效果不理想、悬浮硫高、硫回收率低、吸收剂与催化剂消耗高等问题,严重时还会引起堵塔。
3  溶液总碱度与PH值
溶液的总碱度与其硫容量成正比关系,因此,提高总碱度是提高硫容量的有效途径。换句话说,中和反应过程中,在其它工况不变的情况下,提高总碱度可以更好的保证脱硫效率。但是,若总碱度过高,原料消耗增加且副反应加快。
PH值是脱硫液的基本指标,PH值太低,不利于硫化氢的吸收,并会降低氧的溶解度,溶液再生效果差;PH值太高,会加快副反应,副盐生成率高,影响析硫速度,硫回收差,且增加碱耗。
至于总碱度与PH值的关系,一般来说,PH值随总碱度的增加而上升,但严格的讲,PH值主要是受NaHCO3/ Na2CO3的影响,PH与比值呈反比关系,还有就是硫酸根离子的影响。
在实际生产中,由于各厂情况不同,脱硫进口气体中H2S含量差别较大,工艺与设备配置的合理性也有很大差异,因此,对于总碱度的控制原则和指导思想应该是:在保证适宜溶液循环量和较高脱硫效率的前提下,保证出口硫化氢,溶液的总碱度控制在低限,降低生产消耗和副反应物的生成,从而保持工况的稳定。
4  重视分析工作
分析数据是我们的眼睛,我们合理调整消耗以及指导工作的依据,所以建立、完善、规范脱硫分析,从而更好利用这些分析数据指导生产,保证生产连续稳定的运行。
想了解更多脱硫经验、技术,请关注微信公众号:东狮脱硫技术协作网

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