焦化公司濕法脫硫技術淺析

完代才讓

摘要：文章探討和分析了以純堿為堿源，以PTS-688為催化劑的濕法脫硫技術在焦化行業的應用，闡述了濕法脫硫技術的合理性和穩定性，以實例證明該法完全達到了后續工段生產以及環保的要求。

關鍵詞：脫硫技術；催化劑；PTS-688

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）16-0068-02

山東洪達化工有限公司位于菏澤煤化工基地鄆城煤化工園區，投資42億元，建設200萬噸/年焦化聯產15萬噸/年合成氨及硝酸、15萬噸/年煤焦油深加工、15萬噸/年甲醇、20萬噸/年二甲醚、10萬噸/年環己烷、10萬噸/年粗苯精制等項目。中國共產黨十八屆三中全會把生態保護提到了前所未有的高度，《決定》指出要改革生態環境保護管理體制。這就要求無論是管理者還是生產者都必須正式面對我們賴以生存的生態環境。山東洪達化工有限公司本著既要金山銀山又要碧水青山的生產管理理念。在脫除煤氣中H2S中和吉林意龍化工有限公司合作，采用其提供的PTS-688為催化劑的濕法脫硫技術。通過長時間的操作、運行、觀察、總結。其脫硫后煤氣中的H2S含量控制在20mg/Nm3以下，脫除率≥99.2%。完全達到了后續工段生產以及環保的要求。為改善社會環境，節能降耗，創造綠色環保，確?；ば袠I綠色、高效、安全生產做出了卓越的貢獻。

1 脫硫綜述

1.1 催化機理

山東洪達化工有限公司濕法脫硫技術，堿源采用的Na2CO3溶液，以吉林意龍化工有限公司生產的PTS-588為催化劑。主要反應方程式如下：

1.2 工藝流程

本脫硫技術是采用的后脫硫。來自焦爐的荒煤氣先經過冷凝工段、鼓風工段、硫銨工段、洗脫苯工段以去除煤氣中的粉塵、焦油、氨氣、苯等，后進入脫硫工段。經脫硫工段除去H2S后進入氣柜。在本工段，脫硫液貧液從頂部進入脫硫塔與從底部進入的煤氣逆向接觸，吸收煤氣中的H2S、HCN等物質后煤氣進入氣柜。其工藝的主要優點是：進入脫硫工段的煤氣成分相對比較單一、干凈。消除了煤氣中大量有機物對脫硫的不利影響。

從脫硫塔下部出來的脫硫液富液經脫硫塔液封槽進入脫硫液循環槽，（冬季）用溶液循環泵抽送到再生塔再生。自空壓站來的壓縮空氣與脫硫富液由再生塔底部并流進入再生塔對脫硫液進行氧化再生，再生后的脫硫貧液返回脫硫塔塔頂噴淋。夏季時部分脫硫液富液經溶液換熱器換熱后進入再生塔。從再生塔頂浮選出來的硫泡沫自流入硫泡沫槽，經過硫泡沫泵加壓后進入廂式隔膜板框壓濾機壓榨生產硫膏外售。壓榨產生的清液進入溶液緩沖槽，由溶液緩沖泵送至溶液循環槽循環使用。催化劑和堿液的配置：理論上催化劑和純堿一次加入即可，由于生產中的各種消耗，需要定時、定量補加催化劑和純堿。PTS-688催化劑和純堿用新鮮水或者脫硫液溶解后經過加熱活化后滴加進入循環槽。

1.3 主要設備裝置參數

見表1。

1.4 主要工藝指標及要求

脫硫溶液成分指標：pH值8.5～9.1；總堿度（以碳酸鈉和碳酸氫鈉總合計）23～35g/L；NaHCO3濃度7～12g/L；PTS-688：12～20g/L。懸浮硫不大于

1.5g/L。NaS2O3+NaCNS≤250g/L，最高不大于280g/L。

脫硫塔操作指標：阻力<1.0kPa。液氣比不小于12L/m3。噴淋密度45±5m3/m2·h。脫硫后煤氣含氧量<0.5%。

再生塔操作指標：停留時間40±10min。再生鼓風強度110～130m3/m2·h.

操作溫度：吸收溫度35℃～39℃。再生溫度≤42℃。液體溫度比氣體溫度冬季高2℃～5℃，夏季高1℃～3℃。

2 工藝操作條件優化及注意事項

正常的生產操作離不開原料、設備、人三要素的協調統一，嚴格按照工藝指標規定操作，不斷優化操作條件。

2.1 勤觀察勤調節

操作人員注意觀察各項指標，及時調節。如裝爐煤數，塔前H2S含量，再生塔空氣量，再生塔溢流情況，硫泡沫狀態，脫硫塔阻力，脫硫液溫度等。做到定時定路線巡回檢查并如實填寫操作記錄。

2.2 提高自動化程度，強化脫硫液管理

提高各裝置的自動化程度，減少手工調節的延時性，尤其是遇到突發事情更能體現自動化程度高的重要性。

根據分析化驗結果及時調節，保持各項指標在合理的范圍內?？蛇M行預調節。建立脫硫液退液機制，強化副鹽濃度的管理。我公司通過上馬脫硫液提鹽裝置，提取脫硫液中的副鹽，提鹽后廢液返回脫硫系統有效地解決脫硫液退液問題。

2.3 常見操作誤區

再生空氣量越大越好?？諝饬康脑龃髸姑摿蛞旱母狈磻龃?。硫代硫酸鈉等副鹽含量升高從而造成脫硫液環境惡化影響碳酸鈉的再生。

入脫硫的脫硫液流量越大越好。在指標范圍內可適當提高入脫硫塔的流量。但是，任何填料塔都有其泛點，隨之流量的增加，塔內阻力增大，氣速上升，正常操作范圍縮小。液體泛點是填料塔的操作上限，越過泛點，塔內液體返混現象和夾帶現象嚴重，分離效果下降，等板高度劇增。由于這個操作難以把握，故一般控制液氣比在20～40L/m3之間。

再生時間越長越好。再生時間其實就是懸浮硫的浮選和碳酸鈉的再生時間。理論上是再生時間越長越好?？蛇@會導致副反應的增加，懸浮硫浮選再溶解。

總堿度越大越好。總堿度大，對脫除H2S有利，但是隨著總堿度的增加事必會增加生產成本，造成不必要的浪費。且會使脫硫液的濃度變大副鹽反應增加，增加電力的損耗和設備的抗腐蝕負擔。

3 結語

隨著對環保要求的不斷提高和技術的不斷進步，以純堿為堿源以PTS-688為催化劑的濕法脫硫技術已經成為一種成熟的脫硫技術，有利地解決了脫硫設備運行不穩定和成本上升壓力的困局。同時有效地解決了副鹽成分超標問題并且增加了經濟利益。為社會的發展和環境的保護做出了積極的貢獻。endprint

摘要：文章探討和分析了以純堿為堿源，以PTS-688為催化劑的濕法脫硫技術在焦化行業的應用，闡述了濕法脫硫技術的合理性和穩定性，以實例證明該法完全達到了后續工段生產以及環保的要求。

關鍵詞：脫硫技術；催化劑；PTS-688

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）16-0068-02

山東洪達化工有限公司位于菏澤煤化工基地鄆城煤化工園區，投資42億元，建設200萬噸/年焦化聯產15萬噸/年合成氨及硝酸、15萬噸/年煤焦油深加工、15萬噸/年甲醇、20萬噸/年二甲醚、10萬噸/年環己烷、10萬噸/年粗苯精制等項目。中國共產黨十八屆三中全會把生態保護提到了前所未有的高度，《決定》指出要改革生態環境保護管理體制。這就要求無論是管理者還是生產者都必須正式面對我們賴以生存的生態環境。山東洪達化工有限公司本著既要金山銀山又要碧水青山的生產管理理念。在脫除煤氣中H2S中和吉林意龍化工有限公司合作，采用其提供的PTS-688為催化劑的濕法脫硫技術。通過長時間的操作、運行、觀察、總結。其脫硫后煤氣中的H2S含量控制在20mg/Nm3以下，脫除率≥99.2%。完全達到了后續工段生產以及環保的要求。為改善社會環境，節能降耗，創造綠色環保，確?；ば袠I綠色、高效、安全生產做出了卓越的貢獻。

1 脫硫綜述

1.1 催化機理

山東洪達化工有限公司濕法脫硫技術，堿源采用的Na2CO3溶液，以吉林意龍化工有限公司生產的PTS-588為催化劑。主要反應方程式如下：

1.2 工藝流程

本脫硫技術是采用的后脫硫。來自焦爐的荒煤氣先經過冷凝工段、鼓風工段、硫銨工段、洗脫苯工段以去除煤氣中的粉塵、焦油、氨氣、苯等，后進入脫硫工段。經脫硫工段除去H2S后進入氣柜。在本工段，脫硫液貧液從頂部進入脫硫塔與從底部進入的煤氣逆向接觸，吸收煤氣中的H2S、HCN等物質后煤氣進入氣柜。其工藝的主要優點是：進入脫硫工段的煤氣成分相對比較單一、干凈。消除了煤氣中大量有機物對脫硫的不利影響。

從脫硫塔下部出來的脫硫液富液經脫硫塔液封槽進入脫硫液循環槽，（冬季）用溶液循環泵抽送到再生塔再生。自空壓站來的壓縮空氣與脫硫富液由再生塔底部并流進入再生塔對脫硫液進行氧化再生，再生后的脫硫貧液返回脫硫塔塔頂噴淋。夏季時部分脫硫液富液經溶液換熱器換熱后進入再生塔。從再生塔頂浮選出來的硫泡沫自流入硫泡沫槽，經過硫泡沫泵加壓后進入廂式隔膜板框壓濾機壓榨生產硫膏外售。壓榨產生的清液進入溶液緩沖槽，由溶液緩沖泵送至溶液循環槽循環使用。催化劑和堿液的配置：理論上催化劑和純堿一次加入即可，由于生產中的各種消耗，需要定時、定量補加催化劑和純堿。PTS-688催化劑和純堿用新鮮水或者脫硫液溶解后經過加熱活化后滴加進入循環槽。

1.3 主要設備裝置參數

見表1。

1.4 主要工藝指標及要求

脫硫溶液成分指標：pH值8.5～9.1；總堿度（以碳酸鈉和碳酸氫鈉總合計）23～35g/L；NaHCO3濃度7～12g/L；PTS-688：12～20g/L。懸浮硫不大于

1.5g/L。NaS2O3+NaCNS≤250g/L，最高不大于280g/L。

脫硫塔操作指標：阻力<1.0kPa。液氣比不小于12L/m3。噴淋密度45±5m3/m2·h。脫硫后煤氣含氧量<0.5%。

再生塔操作指標：停留時間40±10min。再生鼓風強度110～130m3/m2·h.

操作溫度：吸收溫度35℃～39℃。再生溫度≤42℃。液體溫度比氣體溫度冬季高2℃～5℃，夏季高1℃～3℃。

2 工藝操作條件優化及注意事項

正常的生產操作離不開原料、設備、人三要素的協調統一，嚴格按照工藝指標規定操作，不斷優化操作條件。

2.1 勤觀察勤調節

操作人員注意觀察各項指標，及時調節。如裝爐煤數，塔前H2S含量，再生塔空氣量，再生塔溢流情況，硫泡沫狀態，脫硫塔阻力，脫硫液溫度等。做到定時定路線巡回檢查并如實填寫操作記錄。

2.2 提高自動化程度，強化脫硫液管理

提高各裝置的自動化程度，減少手工調節的延時性，尤其是遇到突發事情更能體現自動化程度高的重要性。

根據分析化驗結果及時調節，保持各項指標在合理的范圍內。可進行預調節。建立脫硫液退液機制，強化副鹽濃度的管理。我公司通過上馬脫硫液提鹽裝置，提取脫硫液中的副鹽，提鹽后廢液返回脫硫系統有效地解決脫硫液退液問題。

2.3 常見操作誤區

再生空氣量越大越好。空氣量的增大會使脫硫液的副反應增大。硫代硫酸鈉等副鹽含量升高從而造成脫硫液環境惡化影響碳酸鈉的再生。

入脫硫的脫硫液流量越大越好。在指標范圍內可適當提高入脫硫塔的流量。但是，任何填料塔都有其泛點，隨之流量的增加，塔內阻力增大，氣速上升，正常操作范圍縮小。液體泛點是填料塔的操作上限，越過泛點，塔內液體返混現象和夾帶現象嚴重，分離效果下降，等板高度劇增。由于這個操作難以把握，故一般控制液氣比在20～40L/m3之間。

再生時間越長越好。再生時間其實就是懸浮硫的浮選和碳酸鈉的再生時間。理論上是再生時間越長越好。可這會導致副反應的增加，懸浮硫浮選再溶解。

總堿度越大越好。總堿度大，對脫除H2S有利，但是隨著總堿度的增加事必會增加生產成本，造成不必要的浪費。且會使脫硫液的濃度變大副鹽反應增加，增加電力的損耗和設備的抗腐蝕負擔。

3 結語

隨著對環保要求的不斷提高和技術的不斷進步，以純堿為堿源以PTS-688為催化劑的濕法脫硫技術已經成為一種成熟的脫硫技術，有利地解決了脫硫設備運行不穩定和成本上升壓力的困局。同時有效地解決了副鹽成分超標問題并且增加了經濟利益。為社會的發展和環境的保護做出了積極的貢獻。endprint

摘要：文章探討和分析了以純堿為堿源，以PTS-688為催化劑的濕法脫硫技術在焦化行業的應用，闡述了濕法脫硫技術的合理性和穩定性，以實例證明該法完全達到了后續工段生產以及環保的要求。

關鍵詞：脫硫技術；催化劑；PTS-688

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）16-0068-02

山東洪達化工有限公司位于菏澤煤化工基地鄆城煤化工園區，投資42億元，建設200萬噸/年焦化聯產15萬噸/年合成氨及硝酸、15萬噸/年煤焦油深加工、15萬噸/年甲醇、20萬噸/年二甲醚、10萬噸/年環己烷、10萬噸/年粗苯精制等項目。中國共產黨十八屆三中全會把生態保護提到了前所未有的高度，《決定》指出要改革生態環境保護管理體制。這就要求無論是管理者還是生產者都必須正式面對我們賴以生存的生態環境。山東洪達化工有限公司本著既要金山銀山又要碧水青山的生產管理理念。在脫除煤氣中H2S中和吉林意龍化工有限公司合作，采用其提供的PTS-688為催化劑的濕法脫硫技術。通過長時間的操作、運行、觀察、總結。其脫硫后煤氣中的H2S含量控制在20mg/Nm3以下，脫除率≥99.2%。完全達到了后續工段生產以及環保的要求。為改善社會環境，節能降耗，創造綠色環保，確保化工行業綠色、高效、安全生產做出了卓越的貢獻。

1 脫硫綜述

1.1 催化機理

山東洪達化工有限公司濕法脫硫技術，堿源采用的Na2CO3溶液，以吉林意龍化工有限公司生產的PTS-588為催化劑。主要反應方程式如下：

1.2 工藝流程

本脫硫技術是采用的后脫硫。來自焦爐的荒煤氣先經過冷凝工段、鼓風工段、硫銨工段、洗脫苯工段以去除煤氣中的粉塵、焦油、氨氣、苯等，后進入脫硫工段。經脫硫工段除去H2S后進入氣柜。在本工段，脫硫液貧液從頂部進入脫硫塔與從底部進入的煤氣逆向接觸，吸收煤氣中的H2S、HCN等物質后煤氣進入氣柜。其工藝的主要優點是：進入脫硫工段的煤氣成分相對比較單一、干凈。消除了煤氣中大量有機物對脫硫的不利影響。

從脫硫塔下部出來的脫硫液富液經脫硫塔液封槽進入脫硫液循環槽，（冬季）用溶液循環泵抽送到再生塔再生。自空壓站來的壓縮空氣與脫硫富液由再生塔底部并流進入再生塔對脫硫液進行氧化再生，再生后的脫硫貧液返回脫硫塔塔頂噴淋。夏季時部分脫硫液富液經溶液換熱器換熱后進入再生塔。從再生塔頂浮選出來的硫泡沫自流入硫泡沫槽，經過硫泡沫泵加壓后進入廂式隔膜板框壓濾機壓榨生產硫膏外售。壓榨產生的清液進入溶液緩沖槽，由溶液緩沖泵送至溶液循環槽循環使用。催化劑和堿液的配置：理論上催化劑和純堿一次加入即可，由于生產中的各種消耗，需要定時、定量補加催化劑和純堿。PTS-688催化劑和純堿用新鮮水或者脫硫液溶解后經過加熱活化后滴加進入循環槽。

1.3 主要設備裝置參數

見表1。

1.4 主要工藝指標及要求

脫硫溶液成分指標：pH值8.5～9.1；總堿度（以碳酸鈉和碳酸氫鈉總合計）23～35g/L；NaHCO3濃度7～12g/L；PTS-688：12～20g/L。懸浮硫不大于

1.5g/L。NaS2O3+NaCNS≤250g/L，最高不大于280g/L。

脫硫塔操作指標：阻力<1.0kPa。液氣比不小于12L/m3。噴淋密度45±5m3/m2·h。脫硫后煤氣含氧量<0.5%。

再生塔操作指標：停留時間40±10min。再生鼓風強度110～130m3/m2·h.

操作溫度：吸收溫度35℃～39℃。再生溫度≤42℃。液體溫度比氣體溫度冬季高2℃～5℃，夏季高1℃～3℃。

2 工藝操作條件優化及注意事項

正常的生產操作離不開原料、設備、人三要素的協調統一，嚴格按照工藝指標規定操作，不斷優化操作條件。

2.1 勤觀察勤調節

操作人員注意觀察各項指標，及時調節。如裝爐煤數，塔前H2S含量，再生塔空氣量，再生塔溢流情況，硫泡沫狀態，脫硫塔阻力，脫硫液溫度等。做到定時定路線巡回檢查并如實填寫操作記錄。

2.2 提高自動化程度，強化脫硫液管理

提高各裝置的自動化程度，減少手工調節的延時性，尤其是遇到突發事情更能體現自動化程度高的重要性。

根據分析化驗結果及時調節，保持各項指標在合理的范圍內?？蛇M行預調節。建立脫硫液退液機制，強化副鹽濃度的管理。我公司通過上馬脫硫液提鹽裝置，提取脫硫液中的副鹽，提鹽后廢液返回脫硫系統有效地解決脫硫液退液問題。

2.3 常見操作誤區

再生空氣量越大越好?？諝饬康脑龃髸姑摿蛞旱母狈磻龃蟆Ａ虼蛩徕c等副鹽含量升高從而造成脫硫液環境惡化影響碳酸鈉的再生。

入脫硫的脫硫液流量越大越好。在指標范圍內可適當提高入脫硫塔的流量。但是，任何填料塔都有其泛點，隨之流量的增加，塔內阻力增大，氣速上升，正常操作范圍縮小。液體泛點是填料塔的操作上限，越過泛點，塔內液體返混現象和夾帶現象嚴重，分離效果下降，等板高度劇增。由于這個操作難以把握，故一般控制液氣比在20～40L/m3之間。

再生時間越長越好。再生時間其實就是懸浮硫的浮選和碳酸鈉的再生時間。理論上是再生時間越長越好?？蛇@會導致副反應的增加，懸浮硫浮選再溶解。

總堿度越大越好?？倝A度大，對脫除H2S有利，但是隨著總堿度的增加事必會增加生產成本，造成不必要的浪費。且會使脫硫液的濃度變大副鹽反應增加，增加電力的損耗和設備的抗腐蝕負擔。

3 結語

隨著對環保要求的不斷提高和技術的不斷進步，以純堿為堿源以PTS-688為催化劑的濕法脫硫技術已經成為一種成熟的脫硫技術，有利地解決了脫硫設備運行不穩定和成本上升壓力的困局。同時有效地解決了副鹽成分超標問題并且增加了經濟利益。為社會的發展和環境的保護做出了積極的貢獻。endprint