PDS法煤气脱硫装置的操作经验
焦炉的型号为42孔JN43-80,用PDS法脱硫。一年多来,脱硫装置运行正常。
(1)PDS法脱硫过程必须在碱性溶液中进行,其脱硫效率与pH值成正比。
但过高的pH值会加速副反应的速度,使副产盐类增多,碱耗增大,又因硫的析出速度加快,易造成管道和设备的堵塞。
因此,pH值宜控制在8.0~8.5范围内。
另外,虽然脱硫液的碱度也与脱硫效率成正比,但过高的碱度也会加速副反应,并促进副产盐类的生成,既不利于溶液的再生,直接影响脱硫效率,又会增加碱耗。
因此,生产中应将总碱度(碳酸钠和碳酸氢钠)控制在0.3~0.5N范围内,碳酸钠碱度控制在0.08~0.12N。
(2)循环脱硫液中的PDS浓度与脱硫效率成正比。
但PDS浓度太高时,虽可提高脱硫效率,但因脱硫剂的耗量大而使脱硫成本上升。同时,还会使吸收和再生反应的速度过快,导致元素硫提前在反应槽、脱硫塔和再生塔底析出,聚集成大而硬的硫块堵塞设备和管道。
生产实践表明:
PDS浓度<1.5ppm时,脱硫效率<94%。
PDS浓度在1.5~3.0ppm时,脱硫效率在94%~97%。
当PDS浓度>3.0ppm时,脱硫效率可达98%以上。
为兼顾脱硫效率和成本,我们将PDS浓度控制在3.0~5.0ppm。
(3)进塔煤气温度和脱硫液温度直接影响吸收和再生效率及副产盐类的生成速度。
温度过低时,吸收和再生速度过慢,反之,温度过高时,副产盐类的生成速度加快。
生产中宜将进塔煤气温度控制在30~40℃,循环脱硫液温度控制在35~45℃。
(4)在日常生产中,除加强化验管理、提高数据的准确性和严把进厂脱硫剂和纯碱的质量等工作外,还应将脱硫工序的操作指标严格控制在上述范围内。
同时,从脱硫塔底液封处接管,将脱硫液引入配碱槽配制碱液,克服了用清水配碱的缺点,并定时定量加碱和连续滴加PDS溶液,以确保脱硫液的碱度和PDS浓度的稳定。
(5)在硫泡沫的收集中,应做到及时收集,以避免硫结块堵塞系统。
同时,从循环泵出口管处接管,将脱硫液引入反应槽中喷洒,起到打碎硫泡沫和搅拌的作用,使脱硫液在槽中得到充分反应。
(6)为保证脱硫液能充分吸收煤气中的硫化氢,应将循环脱硫液与煤气的液气比控制在55~65L/m3。
同时应将反应槽的液位稳定在适当高度,以免槽内脱硫液抽空,并保证脱硫液在反应槽内的停留时间维持在8~10min。
为满足搅拌和再生作业的需要,宜将压缩空气的压力和流量分别控制在0.5~0.55MPa和9~13m3/kg硫。
从表1中可以看出,在单独使用OMC和OMC与PDS混合使用期间,脱硫塔后煤气中硫化氢含量的达标率几乎为零,且极差较大。
只有单独采用PDS后,脱硫达标率在96%以上,且极差较小。
从脱硫效率来看,使用OMC时,脱硫效率>98%的几率不足5%,采用混合催化剂时则几乎为零。
而单独采用PDS后,脱硫率>98%的几率高达95%以上。脱硫塔的阻力也由800~1000Pa降至300~400Pa,碱耗下降44%,脱硫剂耗量下降4%,每年可节省购买碱和脱硫剂的费用达11.2万元。
表1焦炉煤气脱硫装置的操作指标
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