以氨为碱源的HPF法焦炉煤气脱硫工艺1.docx

以氨为碱源的HPF法焦炉煤气脱硫工艺1.docx以氨为碱源的HPF法焦炉煤气脱硫工艺开发成功时间:2012-1-11 |点击:5|字体:大小钟锦明(无锡市焦化厂)董天和杜占文(鞍山焦耐设计研究院)对苯二酚法的脱硫现状无锡焦化厂的JN43-80型(42孑L)新焦炉在1991年1月投产时,焦炉煤气脱硫选用了以氨为碱源的对苯二酚法,回收工序釆用了如下流程:焦炉煤气一初冷器一鼓风机一电捕一预冷塔一脱硫塔一洗氨塔一终冷塔一洗苯塔一煤气柜几年来的生产实践表明,其脱硫效率并不理想,见表1。分析其原因是生产操作中未达到最佳操作条件及对苯二酚的催化性能欠佳。为提高脱硫效率,就必须保持足够的氨硫比和严格执行操作制度。另外,脱硫塔的堵塔现象也直接影响其脱硫效率的提高。表1 对苯二酚法煤气脱硫的生产数据(1993年)月份煤气量万n?/h脱硫前煤气,g/m3脱硫后煤气,g/m3脱除效率,%&&,我们在总结无锡焦化厂对苯二酚法脱硫生产数据的基础上,筛选了几种类型的催化剂,最后选用了HPF(醍钻铁类)复合型催化剂。经几个月的探索,可使焦炉煤气的脱硫效率提高到99%以上,见表20表2 HPF法煤气脱硫的生产数据(1995年)月份煤气量m3/h脱硫前煤气,g/m3脱硫后煤气,g/m"脱除效率,% 以氨为碱源的HPF法焦炉煤气脱硫工艺流程图1、 2—脱硫塔;3、4—再生塔;5,、6—水封槽;7、8—反应槽;9、10—循环泵;11、12—液位调节器;13—泡沫槽;14—熔硫釜;15—中间槽;16—冷却盘。如图1所示,焦炉煤气依次经两台串联的脱硫塔后去氨回收装置。两台脱硫塔各自配有再生系统,脱硫富液从塔底流出经液封槽进入各自的反应槽,再由循环泵送入再生塔。压缩空气从再生塔底部送入,再生后的脱硫液经液位调节器返回脱硫塔循环使用。再生塔中生成的硫泡沫自流入硫泡沫槽,经搅拌澄清后,清液返回反应槽,硫泡沫放入熔硫釜,熔融硫冷却成型后装袋外运。2HPF法脱硫的反应机理HPF法属液相催化氧化法,且HPF催化剂在脱硫和再生全过程中均有催化作用,但脱硫反应为全过程的律速反应。此外,HPF催化剂具有催化活性高和流动性好等优点,其反应机理如下:脱硫反应NH3+H2O=NH40HNH4OH+H2S=NH4HS+H2O2NHQH+H2S=(+2H20NH4OH+HCN=+H2ONH4OH+CO2=NH4HCO3NII4OII+NII4IICO3= (NIh)2CO3+II2ONH4OH+NH4HS+(x-l)S=(nh4)2Sx+H2O2NH4HS+(NHJ2CO3+2(x-l)S=2(NHJ2SMO2+H2ONII4IIS+NII4IICO3+(x-l)S=(NHJ2Sx+CO2++(NHJ2Sx=S+(NH4)2S(x-1)(NH^S^-o+S=(NH4)2Sx再生反应NH4HS+I/2O2=SI+NH4OH(NHJ2S+I/2O2+H2O=SI+2NH4OH(NH4)2Sx+1/2O2+H2O=SxI+