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絡(luò)合鐵脫硫預(yù)防堵塔的幾點措施
分類：
科研動態(tài)
發(fā)布時間：
2024-07-26 08:53
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從氣相中脫除H2S的過程，首先是依靠堿性溶液對H2S的吸收溶解，便發(fā)生飛速的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生新的化合物，隨之氧化析硫，最終把H2S轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫。在此過程中，H2S的吸收與HS-氧化，幾乎同時在脫硫塔中進行，既增大了吸收推動力，也消除了分子狀態(tài)的H2S在脫硫液中富集，同時也就形成了多相系同生共存的格局。若不能及時將單質(zhì)硫分離轉(zhuǎn)移出系統(tǒng)，自然就滯留在設(shè)備填料中，日積月累，勢必形成阻塞堵塔。對于生產(chǎn)連續(xù)性很強的焦化企業(yè)來說，阻力壓差增長過快或積硫堵塔，危害性大，輕者成為生產(chǎn)瓶頸，重則被迫全廠停車扒塔清理（勞民傷財）。
然而，現(xiàn)實中有的廠幾年不堵，有的廠一年內(nèi)清堵扒塔好幾次；用同一種催化劑，在甲廠不堵而在乙廠就堵；還有的廠以前不堵現(xiàn)在頻頻堵等等，這些現(xiàn)象表明造成堵塔原因很復(fù)雜，影響因素眾多，但可防可控。如何防止堵塔規(guī)避風險，很值得大家深入調(diào)查研究，分析探討，可以從以下幾個方面進行預(yù)防：
一、 做好氣體入塔前的預(yù)凈化處理工作
入塔氣體要洗滌除塵、靜電除焦、清除掉雜質(zhì)及降溫等過程必不可少。煤氣中焦油呈霧滴狀，懸浮在脫硫液中，與溶液中的硫連在一起，使硫的浮選聚合發(fā)生困難，且有消泡作用。當焦油在系統(tǒng)中累積到一定濃度時，可將吸收劑和催化劑包裹起來，無法參與化學(xué)反應(yīng)使溶液被污染中毒。因此，進塔氣體一定要經(jīng)過除塵、除焦、洗滌、降溫、氣水分離等預(yù)凈化處理，以減少對脫硫的干擾。
二、脫硫設(shè)備的選型
（1）塔徑大小以生產(chǎn)工藝條件而定。采用多級脫高硫應(yīng)考慮硫負荷的分配問題。散裝填料塔一般采用規(guī)格型號不同的聚丙烯塑料環(huán)，其直徑越小，比表面積越大，空隙率越小。從吸收效果看，選擇比表面積大好，但從降低阻力防堵來說，其空隙率大好，因此，要根據(jù)工藝條件，權(quán)衡利弊。
（2）強化再生，再生槽操作管理至關(guān)重要。噴射氧化再生槽是脫硫關(guān)鍵設(shè)備，其功能不單是將單質(zhì)硫浮選起來，分離出去，還要讓催化劑吸氧再生恢復(fù)活性，同時，也是清除隨氣體帶入的雜質(zhì)和生產(chǎn)反應(yīng)物、廢棄物排出系統(tǒng)外。因此，一定要選擇規(guī)范先進的設(shè)備和附件。操作時要特別注意噴射器與液位調(diào)節(jié)器的控制。重點是對硫泡沫浮選聚合，形成穩(wěn)定豐富的泡沫層，將元素硫分離出系統(tǒng)，提高貧液質(zhì)量。
三、維護生產(chǎn)正常穩(wěn)定是防堵的基礎(chǔ)
選擇優(yōu)質(zhì)催化劑，嚴格控制工藝指標，優(yōu)化脫硫溶液組分，控制好溶液循環(huán)量、操作溫度，強化再生槽操作，加強硫回收熔硫殘液處理，使生產(chǎn)呈良性循環(huán)是預(yù)防堵塔的基礎(chǔ)。
（1）催化劑的選擇
從濕式氧化法的反應(yīng)過程不難看出，催化劑在很大程度上決定著脫硫效率、單質(zhì)硫生成率、堿耗、副反應(yīng)產(chǎn)率、再生效率等一系列重要指標。也為防止堵塔起到關(guān)鍵性作用。不同的脫硫方法和催化劑，反應(yīng)機理、性能、理念不一樣，對工藝要求也不盡相同。而且解析硫的顆粒大小形態(tài)也不一樣，粘在填料的難易程度也有差別。作為優(yōu)質(zhì)催化劑，應(yīng)該具備活性強，功能全，還要求水溶性、耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性、抗毒能力俱佳。
（2）優(yōu)化脫硫溶液技術(shù)管理
脫硫溶液的主要組分脫硫劑，催化劑是配制加入的。溶液中副產(chǎn)物NaHCO3，Na2S2O3、Na2SO4、NaCNS含量則是受制于生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)條件。各組分優(yōu)劣與整體質(zhì)量，左右著脫硫效率，同時也反映出脫硫設(shè)備在生產(chǎn)運行中存在的問題。溶液技術(shù)管理是脫硫生產(chǎn)穩(wěn)定的重要內(nèi)容，也關(guān)系到生產(chǎn)安全，是造成堵塔的主要因素。加強溶液管理優(yōu)化，穩(wěn)定生產(chǎn)為防堵第一要務(wù)。
四、控制好脫硫溶液循環(huán)量是防控關(guān)鍵
對于散裝填料塔，選擇液氣比應(yīng)大于保證填料所需的最小濕潤流量的液氣比，確保脫硫效率。保持足夠的循環(huán)量和噴淋密度，能將反應(yīng)產(chǎn)生的單質(zhì)硫迅速轉(zhuǎn)移，即解析的硫與隨溶液帶出的硫成正比。同時，使脫硫塔內(nèi)傳質(zhì)面不斷更新，不會造成偏流形成干區(qū)。而且能使附著沉積在填料表面硫膏得到及時的沖刷清理。故此，生產(chǎn)短時停車減量不要減小循環(huán)量。這也是預(yù)防堵塔或降阻非常實用的舉措。在正常生產(chǎn)時，如果條件允許，也可以定期或不定期地增大循環(huán)量沖洗塔。
五、重視硫回收加工及熔硫殘液一定要處理到位
為維護生產(chǎn)正常穩(wěn)定，防止堵塔及環(huán)保要求，回收熔硫工序不可缺少，而是要嚴格操作管理，加強協(xié)調(diào)配合，鼓勵和獎勵多出硫出好硫，硫磺回收率應(yīng)大于95%。在回收熔硫過程中（特別是連續(xù)熔硫），若殘液處理不好，會破壞脫硫溶液的良性循環(huán)，干擾再生和硫浮選分離回收。由于硫泡沫經(jīng)過高溫熔煉，發(fā)生分解、降解、脫氧、濃縮等反應(yīng)，回收溶液（亦稱殘液或釜液）組分變化很大，副鹽（包括雜質(zhì)和不溶物）增長，電位下降，尤其是殘液夾帶的大顆粒硫（夾生硫，不能再熔煉）危害非常大，直接添堵。若不處理直接補入系統(tǒng)，再生槽硫泡沫立刻減少，甚至無硫泡沫，時間一長，貧液質(zhì)量下降，懸浮硫上升，使工況惡化，脫硫效率下降，影響十分惡劣。
六、配堿及加催化劑的方法不容忽視
催化劑對脫硫效率起著非常重要作用，其濃度高低直接影響凈化度。要依據(jù)所采用的催化劑的使用方法和規(guī)定，正確使用。一般按時定量均勻補充，有利于維持其在循環(huán)液中的濃度要求。均衡脫硫系統(tǒng)的加堿和補充催化劑作業(yè)，可穩(wěn)定脫硫液質(zhì)量，確保脫硫效率，降低物耗，抑制副鹽增長，防止堵塔或系統(tǒng)阻力增長過快，以達到安全高效低耗長周期經(jīng)濟運行。還值得一提的是，經(jīng)常更換催化劑也會造成一些重金屬雜質(zhì)沉積堵塞，所用純堿必須是符合工業(yè)標準的優(yōu)質(zhì)堿。
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