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焦爐氣PDS濕法脫硫難以達標原因
分類：
科研動態
發布時間：
2023-03-06 09:35
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隨著國家環保政策的出臺和加強，焦化廠紛紛增設脫硫系統，尤其是焦爐氣做為城市煤氣民用，其脫硫精度要求比較高， H2S指標要求達到20mg/m3以下。縱觀現在運行中的焦化廠濕法脫硫系統很難到達此指標，考察山西、山東、河北等數個焦化廠PDS脫硫裝置，認為造成焦爐氣脫硫達標困難的主要原因有以下幾點：
一、脫硫塔脫脫除效果
脫硫塔是脫硫生產的主要設備，大部分焦化廠脫硫塔均為填料塔，兩塔可并也可串的操作工藝，兩塔并聯操作工藝，焦爐氣空塔速度達0.4m/s以上時，出口H2S很難達標，如果兩塔串聯操作，塔系統阻力有所增高，易堵塞塔。
二、溫度對PDS濕法脫硫劑影響
焦爐氣脫硫主要有兩種設置方法，一為前置脫硫，即脫硫在鼓風機加壓后脫苯，硫銨前設置；另一種為后置脫硫，即脫硫在脫苯，硫銨后置；還有一種較少見的鼓風機前負壓脫硫設置。
脫硫前設置煤氣預冷塔主要是指前置脫硫，因煤氣鼓風機加壓后焦爐氣溫度一般升高至35-40℃，夏天氣溫高時可升高達45℃以上，溫度高可導致脫硫液中的NH3含量下降，一些焦化廠分析脫硫液中的NH3含量只有4-6g/L，結果脫硫效率不足80%。
煤氣溫度高不僅影響溶液中的NH3含量，而且也可使脫硫過程中副反應速度增快，溶液中副反應產物（NH4）2S2O3和NH4CHS的增高，另外還可使煤氣中焦油等雜質在電捕焦油器中脫除效率降低，導致煤氣中焦油含量高于30mg/m3以上，影響脫硫效率和脫硫液中硫泡沫的生成。
三、部分PDS脫硫液以NH3為堿源
焦爐氣中NH3含量一般為4-6g/m3，對于煤氣中H2S含量小于5g/m3，以NH3為堿源可滿足脫硫反應過程中所需求的氨量，這里面包括蒸氨系統向脫硫液中或煤氣中補充的NH3。脫硫液中的NH3含量一般可保持在10-12g/L。
如果焦爐氣中H2S含量大于5g/ m3以上，以NH3為堿源滿足不了脫硫反應過程中所需求的NH3量。如欲達到較高的脫硫效率，則煤氣中的NH3/H2S至少應達到1.3，例如煤氣中H2S含量為6g/m3以上時，其NH3含量應達到7.8g/m3以上，焦化廠即使通過蒸氨裝置，也難長期平衡到此含量，堿性不足使H2S含量不達標。
四、產生大量副鹽
脫硫液以NH3為堿源時生成的副鹽為（NH4）2S2O3、（NH4）2SO4和NH4CNS，以Na2CO3為堿源時生成的副鹽為Na2S2O3、Na2SO4、NaCNS。生成副鹽的速率與脫硫工藝和催化劑的選擇有關，更與焦爐氣中HCN的含量有關，一般焦爐氣中HCN為1.0-2.5g/m3。脫硫液中副鹽含量相對脫硫工藝影響比較大：
一、增加了堿源的消耗，使脫硫成本增大。
二、增加了脫硫液的黏度，降低了脫硫液的硫容，使脫硫效率降低。
三、脫硫液中副鹽Na2SO4增設至40g/L以上時將會嚴重腐蝕設備。四是脫硫液中副鹽高時易產生脫硫塔堵塞現象。五是降低了硫磺的回收率。
脫硫液中副鹽長期積累，達到250g/L以上將嚴重影響脫硫工藝，以前有個別廠為了解決脫硫液中副鹽高的問題，增設了提鹽工藝，但絕大部分焦化廠仍然采用排液來解決脫硫液中副鹽高的問題，據觀察10000m3/h焦爐氣每天排液4-5m3即可維持脫硫液中副鹽不再增長。
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