HPF法脫硫裝置連續(xù)熔硫的探討
近年來，各焦化廠的煤氣凈化系統(tǒng)中普遍采用了流程短、投資省的HPF法脫硫工藝，但熔硫裝置普遍運行不正常，甚至被迫改用板框壓濾機生產(chǎn)硫膏。通過對各廠生產(chǎn)實際的分析，在沙鋼的設計中作了許多改進，通過1年的生產(chǎn)實踐，成功地實現(xiàn)了連續(xù)熔硫。
1. HPF法煤氣脫硫的現(xiàn)狀
已投產(chǎn)的4×55孔6m焦爐，年產(chǎn)焦炭220萬t，煤氣處理量10萬m3/h，由2套5萬m3/h的HPF法脫硫裝置并聯(lián)操作，備用設備共用。第1套設備投產(chǎn)已1年，生產(chǎn)正常，可以連續(xù)熔硫，脫硫塔前煤氣含硫量為8g/m3，脫硫塔后煤氣含硫量＜300mg/m3，硫磺純度＞80%，銷路很好。第2套設備已生產(chǎn)近半年，也很正常。其工藝流程如圖所示。
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2. 工藝改進及效果
(1) 初冷器分上下兩段噴灑，以除煤氣中的焦油和萘，有效避免了預冷塔的堵塞。
(2) 增設了剩余氨水除焦油器，保證了蒸氨塔的正常運行，確保氨汽能連續(xù)進入預冷塔，使脫硫液堿度適宜。
(3) 增加了預冷塔，保證脫硫塔入口溫度在30～40℃，系統(tǒng)溫度穩(wěn)定。
(4) 增加清液回送冷卻器，避免了由熔硫釜排出的溫度較高的清液進入脫硫液系統(tǒng)。
(5) 終冷塔上段加堿，進一步凈化煤氣，使塔后煤氣含硫量＜200mg /m3。
(6) 增加泡沫槽回流管，有效防止了泡沫至熔硫釜的管道堵塞。
(7) 熔硫釜硫磺出口管改為直管段，避免了堵塞，且易操作。
(8) 脫硫塔底加1個直徑133mm的清掃排液口，防止塔底沉積。
(9) 脫硫液泵出口加1個直徑50mm的管道至廢液槽底部，一則防止廢液槽堵塞，二則可冷卻和稀釋熔硫釜排出的清液。
3. 注意事項
(1) 液氣比（脫硫液與壓縮空氣的比例）對脫硫效率的影響。增加液氣比可使傳質(zhì)面迅速更新，同時可降低脫硫液中硫化氫的分壓差，有利于提高吸收推動力。但液氣比不宜過大，否則，脫硫效率的增加不明顯，還有可能造成脫硫液進入煤氣管道。
(2) 再生空氣量。氧化l kg硫化氫理論上需要的空氣量雖不足2m3，但在實際生產(chǎn)中，考慮到浮選硫泡沫的需要，再生塔的鼓風強度比理論計算要高。我廠的單塔空氣量控制在1500m3/h左右，風量對硫泡沫及脫硫液的質(zhì)量影響很大。我們的經(jīng)驗是一定要保持穩(wěn)定的風量和壓力，及時將脫硫液中的懸浮硫吹出。
(3) 催化劑。循環(huán)脫硫液中PDS的濃度與脫硫效率成正比。但PDS濃度太高時，雖可提高脫硫效率，但因脫硫劑的耗量大而使脫硫成本上升。同時，還會使吸收和再生反應的速度過快，導致元素硫提前在反應槽、脫硫塔和再生塔底部沉積，聚集成大而硬的硫塊堵塞管道和設備。
(4) 進塔煤氣和脫硫液溫度直接影響吸收和再生效率及副產(chǎn)鹽類的生成速度。溫度過低時，吸收和再生的速度過慢，溫度過高時，副產(chǎn)鹽類的生成速度加快。生產(chǎn)中宜將煤氣溫度控制在27～28℃，脫硫液溫度控制在30～35℃。
(5) 外排廢液量。由于熔硫釜排出的清液量較大，不能全回反應槽，因此每班大約有10噸的廢液排到煤場，噴灑在煤堆上。
4. 結 論
經(jīng)過一年多的生產(chǎn)，脫硫裝置的操作指標和設備運行均能達到設計要求，唯一欠缺的是脫硫廢液的處理。原設計將廢液噴灑在煤塔前的皮帶上，由于量太大難以實現(xiàn)，只能送煤場噴灑在煤堆中，給生產(chǎn)設備造成一定的腐蝕，今后可考慮將脫硫廢液進行提鹽回收處理。
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