韓智煒 劉杰 王胤 楊英朝
摘 要:脫硫液再生過程是濕式氧化脫硫工藝最重要的控制過程,良好的再生效果對提高單質(zhì)硫浮選效果,降低副鹽生成,提高脫硫效率,延長脫硫液使用壽命為極大影響。本文對影響再生過程的影響因素進行分析,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,水煤氣依次進入2臺串聯(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,上部硫泡沫進入熔硫釜脫除其中的硫,脫除硫磺的清液經(jīng)過簡單的沉淀、分離后繼續(xù)返回脫硫塔循環(huán)使用。
再生過程是濕式氧化脫硫過程極為重要的控制工序,再生過程脫硫液中析出單質(zhì)硫并懸浮在脫硫液中,進而被空氣浮選聚集,以實現(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)。再生過程控制不好就會出現(xiàn)一系列副反應(yīng),懸浮硫含量波動,副鹽生成速率升高,影響脫硫工序正常運行,因此研究再生過程影響因素,對進一步優(yōu)化脫硫工藝具有極為重要的意義。
2 影響因素分析
2.1 再生時間的影響
再生過程主要目的是恢復(fù)催化劑攜氧能力,對硫顆粒進行浮選,再生效果好,體系中懸浮硫含量會隨之降低,再生不完全或出現(xiàn)過渡氧化時,懸浮硫含量會隨著增高。圖1為不同再生時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,再生時間為30min時,體系中懸浮硫含量最低,再生時間不足30min時,再生不充分,再生時間超過30min時,可能會出現(xiàn)過度再生情況,造成富液體系惡化,懸浮硫增多。此外,再生時間控制在30min時,隨著再生空氣量不斷提高,懸浮硫含量不斷下降,說明加大再生空氣量有利于再生和浮選過程,懸浮硫含量降低。
2.2 吹風(fēng)強度的影響
不同的吹風(fēng)強度,即氧氣含量不同對再生效果有較大影響,圖2為不同吹風(fēng)強度對懸浮硫含量的影響。
從圖2可以看出隨著空氣吹風(fēng)強度不斷提高條件下,再生體系中懸浮硫含量呈下降趨勢,其中再生時間為30min條件下,懸浮硫含量隨吹風(fēng)強度提高,下降趨勢明顯,再生時間為20min、40min、50min降趨勢較為明顯。初步說明從再生角度分析,吹風(fēng)強度越大,再生效果越完全徹底。
2.3 再生溫度的影響
再生溫度會影響到脫硫副反應(yīng)速率,對再生效果有較大影響,圖3為不同再生溫度對懸浮硫含量的影響。
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,查詢相關(guān)文獻,再生溫度超過50℃時,脫硫液再生效果會變得很惡劣,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再生空氣浮選進入熔硫系統(tǒng),會隨脫硫液循環(huán),影響脫硫效果。
3 結(jié)論
①脫硫液再生過程中,吹風(fēng)強度越大,再生越完全、越徹底,懸浮S的含量隨著下降,但過大的吹風(fēng)強度會對硫泡沫的正常浮選產(chǎn)生不利影響,發(fā)生過氧化,吹風(fēng)強度控制在60~100m3/m2/h范圍內(nèi);②再生效果隨再生時間延長而提高,小試實驗數(shù)據(jù)說明再生溫度控制在30min時懸浮S的含量較低,再生時間過長容易產(chǎn)生過氧化,對再生產(chǎn)生不利影響;③再生效果隨再生溫度升高而降低,小試實驗數(shù)據(jù)說明再生溫度控制在40℃以下時懸浮S的含量較低,相關(guān)資料報道再生溫度超過50℃時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。
參考文獻:
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