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焦炉气脱硫设计和运行中值得关注的几个问题

放大字体  缩小字体        中国有色金属网       发布日期:2013-06-20   浏览次数:72

核心提示: 在湿式氧化法脱硫系统的设计中,再生槽的停留时间是一个重要参数,实际生产中,多数企业也尽可能的将其控制在要求范围内,这对

 在湿式氧化法脱硫系统的设计中,再生槽的停留时间是一个重要参数,实际生产中,多数企业也尽可能的将其控制在要求范围内,这对脱硫生产起到了积极作用。但富液槽的停留时间,相对来说就被忽视,虽然多数企业在设计中都是确定了富液槽停留时间,但时间的多少,进出口管线的配置,槽体的结构等,各不相同,对系统运行的影响也悬殊较大。由富液停留时间带来的影响,往往也是不很直观,出现问题一般先从其它条件找原因,经常达不到预期目的。为此,将这些情况加以总结分析,不妥之处还望指正。

  1、关于富液槽通常存在的问题

  1.1不设富液槽或富液槽停留时间过少

  我们在技术服务中也经常碰到没有配置富液槽的装置,脱硫富液从脱硫塔底部经液封直接进再生泵;而有些企业虽设置了富液槽,但液体停留时间过短。脱硫塔底部流出的脱硫液,不仅含有大量HS-,也含有部分在塔内已经被氧化生成的元素硫。设有富液槽,可以使这些HS-入再生槽前进一步氧化,同时使被氧化后的活性硫原子进一步化合稳定,可以避免使这些HS-和不稳定的硫原子,直接进入再生槽被空气中的氧氧化为副盐,为此,不仅需要设置富液槽,并且要保证富液槽液体有足够的停留时间。山东威海地区曾有一小型合成氨厂就是这种不设富液槽的配置,Na2S2O3增长速度特别快,笔者在该厂服务期间,平均每天增长2.3克/升,碱耗也特别高。山东临沂地区某厂也未设副液槽,碱耗也比同能力其他厂家高近30,副盐Na2S2O3增长特别快。

  1.2富液槽设计不合理

  液体在富液槽中理论停留时间并不短国,但是液体进出管线低进低出,溶液实际停留时间不够,使得富液槽没有真正发挥其作用。

  1.3富液槽停留时间过长,功能过剩,也会造成较多负面影响

  富液槽停留时间过长,往往会导致单质硫在富液槽内过度聚集,提前形成硫泡沫,导致再生泡沫少,浮选困难。山东枣庄地区有一厂,富液槽停留时间比较长,达20分钟,槽内液面上硫泡沫聚集高度达到1米左右,而再生槽却泡沫稀少,被迫每天用脱硫液冲富液槽液面。

  1.4富液槽结构不合理

  四川省有一厂,脱硫系统改造时利用一旧设备作为富液槽,该槽为长方体,开车后,在槽的一端总是聚集泡沫,越积越多,只能人工协助往外捞,但由于连续不断的聚集泡沫,劳动量较大,后来又配一液体喷淋管,使得该问题稍微有些好转。

  1.5富液槽直径过大

  如果富液槽直径过大,其液面就会相对稳定,相对稳定的液面更容易导致这些比较零碎的泡沫在流动过程中逐渐上浮到液面上来聚集。

  2、富液槽液体停留时间的合理控制

  以上所述问题中,主要提到了富液槽停留时间对系统工艺的影响,那么时间控制多少为宜呢?综合各厂情况来看,有的在5分钟左右,有的在10分钟左右,有的甚至达到20分钟,等等不一,不管哪种情况,都有运行好的案例,也有运行不好的案例。原因是该停留时间并不是一个定数,它需要结合入口硫化氢的高低和所采用脱硫催化剂的类型及再生停留时间的长短几个因素去确定。

  2.1停留时间与硫化氢含量有关

  入口硫化氢越高富液中所含HS-浓度越高,脱硫塔内被氧化生成的活性硫原子含量也越高,需要在富液槽内有较长时间进行HS-的氧化和活性硫原子的聚合,以降低在再生槽内生成副盐的几率。

  2.2停留时间与催化剂类型有关

  催化剂种类不一样,其氧化速度是不一样的,富液中所含HS-的浓度也不一样。这样所需要的富液停留时间也不一样。山东省有一合成氨厂,脱硫剂采用“888”,在脱硫改造时套用另一厂的设计方案,富液停留时间按15-20分钟设计,而实际运行达18-20分钟,开车运行一段世间后,在富液槽液面聚集硫泡沫越来越多,再生槽泡沫却很少。而为该厂提供设计方案的厂却从没有出现过这种情况,其采用的是栲胶法脱硫。这两个厂的情况对比,我们也可以从理论上解释,“888”溶液电位高,析硫速度快,虽需一定时间使生成的活性硫原子化合稳定,但时间过长就导致在富液槽形成部分硫泡沫;而栲胶法脱硫溶液电位低,析硫速度慢,富液停留时间相对较长一些,就不会出现此问题,反而能促使HS-有更充足的时间被充分氧化。

  2.3停留时间与再生有关

  再生停留时间不同,所对应的富液槽停留时间也应该不同。如果在再生时间较短,所需要的富液停留时间宜长点,否则,贫液HS-会偏高;相反如果再生时间较长,富液停留时间就不宜过长,否则再生泡沫层就不会很稳定。通过对多个厂的观察,也证实了以上情况。

  总之,富液槽液体停留时间也是一个重要的工艺参数,至于控制多少,虽未明确数据,但是有理可循。目前企业在510分钟的占多数,但我们从实践中看,在10分钟左右是较为理想的,在设计中具体按多少来计算,要结合以上所提到的其它条件来确定。

 
 
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