濕式氧化脫硫法再生過(guò)程影響因素分析

韓智煒 劉杰 王胤 楊英朝

摘 要：脫硫液再生過(guò)程是濕式氧化脫硫工藝最重要的控制過(guò)程，良好的再生效果對(duì)提高單質(zhì)硫浮選效果，降低副鹽生成，提高脫硫效率，延長(zhǎng)脫硫液使用壽命為極大影響。本文對(duì)影響再生過(guò)程的影響因素進(jìn)行分析，為生產(chǎn)工藝調(diào)整提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：濕法脫硫;再生;浮選

1 前言

目前水煤氣脫硫工藝普遍采用濕式氧化法，以PDS為脫硫催化劑，利用Na2CO3為堿源，水煤氣依次進(jìn)入2臺(tái)串聯(lián)的脫硫塔底部，與塔頂噴淋的脫硫液逆向接觸，在PDS催化劑的作用下脫除水煤氣中的大部分H2S，從2臺(tái)脫硫塔底排出的脫硫液經(jīng)再生槽浮選，底部清液流回脫硫塔循環(huán)使用，上部硫泡沫進(jìn)入熔硫釜脫除其中的硫，脫除硫磺的清液經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的沉淀、分離后繼續(xù)返回脫硫塔循環(huán)使用。

再生過(guò)程是濕式氧化脫硫過(guò)程極為重要的控制工序，再生過(guò)程脫硫液中析出單質(zhì)硫并懸浮在脫硫液中，進(jìn)而被空氣浮選聚集，以實(shí)現(xiàn)硫泡沫和脫硫液的分離，因此懸浮硫含量是衡量再生效果優(yōu)劣的重要指標(biāo)。再生過(guò)程控制不好就會(huì)出現(xiàn)一系列副反應(yīng)，懸浮硫含量波動(dòng)，副鹽生成速率升高，影響脫硫工序正常運(yùn)行，因此研究再生過(guò)程影響因素，對(duì)進(jìn)一步優(yōu)化脫硫工藝具有極為重要的意義。

2 影響因素分析

2.1 再生時(shí)間的影響

再生過(guò)程主要目的是恢復(fù)催化劑攜氧能力，對(duì)硫顆粒進(jìn)行浮選，再生效果好，體系中懸浮硫含量會(huì)隨之降低，再生不完全或出現(xiàn)過(guò)渡氧化時(shí)，懸浮硫含量會(huì)隨著增高。圖1為不同再生時(shí)間條件下懸浮硫含量變化曲線。

從圖1可以看出不同再生空氣量條件下，再生時(shí)間為30min時(shí)，體系中懸浮硫含量最低，再生時(shí)間不足30min時(shí)，再生不充分，再生時(shí)間超過(guò)30min時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)度再生情況，造成富液體系惡化，懸浮硫增多。此外，再生時(shí)間控制在30min時(shí)，隨著再生空氣量不斷提高，懸浮硫含量不斷下降，說(shuō)明加大再生空氣量有利于再生和浮選過(guò)程，懸浮硫含量降低。

2.2 吹風(fēng)強(qiáng)度的影響

不同的吹風(fēng)強(qiáng)度，即氧氣含量不同對(duì)再生效果有較大影響，圖2為不同吹風(fēng)強(qiáng)度對(duì)懸浮硫含量的影響。

從圖2可以看出隨著空氣吹風(fēng)強(qiáng)度不斷提高條件下，再生體系中懸浮硫含量呈下降趨勢(shì)，其中再生時(shí)間為30min條件下，懸浮硫含量隨吹風(fēng)強(qiáng)度提高，下降趨勢(shì)明顯，再生時(shí)間為20min、40min、50min降趨勢(shì)較為明顯。初步說(shuō)明從再生角度分析，吹風(fēng)強(qiáng)度越大，再生效果越完全徹底。

2.3 再生溫度的影響

再生溫度會(huì)影響到脫硫副反應(yīng)速率，對(duì)再生效果有較大影響，圖3為不同再生溫度對(duì)懸浮硫含量的影響。

從圖3可以看出，隨著再生溫度升高，懸浮硫含量呈上升趨勢(shì)，查詢相關(guān)文獻(xiàn)，再生溫度超過(guò)50℃時(shí)，脫硫液再生效果會(huì)變得很惡劣，表征之一就是脫硫液中懸浮硫含量升高，該類懸浮硫不能通過(guò)再生空氣浮選進(jìn)入熔硫系統(tǒng)，會(huì)隨脫硫液循環(huán)，影響脫硫效果。

3 結(jié)論

①脫硫液再生過(guò)程中，吹風(fēng)強(qiáng)度越大，再生越完全、越徹底，懸浮S的含量隨著下降，但過(guò)大的吹風(fēng)強(qiáng)度會(huì)對(duì)硫泡沫的正常浮選產(chǎn)生不利影響，發(fā)生過(guò)氧化，吹風(fēng)強(qiáng)度控制在60～100m3/m2/h范圍內(nèi);②再生效果隨再生時(shí)間延長(zhǎng)而提高，小試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明再生溫度控制在30min時(shí)懸浮S的含量較低，再生時(shí)間過(guò)長(zhǎng)容易產(chǎn)生過(guò)氧化，對(duì)再生產(chǎn)生不利影響;③再生效果隨再生溫度升高而降低，小試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明再生溫度控制在40℃以下時(shí)懸浮S的含量較低，相關(guān)資料報(bào)道再生溫度超過(guò)50℃時(shí)副鹽生成速率直線上升，因此控制再生溫度可以有效提高再生效果。

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