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OMCballbet贝博网页登陆催化剂在柳钢的应用
时间:2010/8/18

      1.前言
      我厂有二套改良A.D. A法ballbet贝博网页登陆装置,1996年投运的装置处理煤气量9000m3/h,2000年投运的装置处理煤气量2.7万m3/h,ballbet贝博网页登陆效果均较好,但因堵塔,每2-3年要清塔一次。2006年2×55孔6m焦炉的煤气ballbet贝博网页登陆系
      统建成投运时,我厂试用长春科文催化剂厂生产的OMCballbet贝博网页登陆催化剂,取得较好的效果,煤气中的H2S含量为:塔前3.5-4.5g/m3,塔后小于100mg/m3,硫磺纯度>80%,煤气质量达到了使用要求。该系统处理煤气量10万m3/h,配置2套并联的处理煤气量为5万m3/h的ballbet贝博网页登陆装置,ballbet贝博网页登陆塔用轻瓷填料,工艺流程如下图。焦炉煤气从ballbet贝博网页登陆塔底部进入,与塔顶喷淋下来的ballbet贝博网页登陆液逆流接触,脱除煤气中的硫化物,ballbet贝博网页登陆后的煤气经塔顶出来至煤气主管。吸收了硫化物的ballbet贝博网页登陆液从塔底流入反应槽,由循环泵送入再生塔,同时从再生塔底部鼓入压缩空气,使ballbet贝博网页登陆液氧化再生。再生的ballbet贝博网页登陆液从塔上部流出,经液位调节器返回ballbet贝博网页登陆塔顶部喷淋,进行循环使用。再生塔中生成的大量硫泡沫浮于塔顶扩大部分,利用位差自流入泡沫槽,通过加热搅拌、澄清分层后,清液返回反应槽,硫泡沫则放入溶硫釜,溶融后的硫放入冷却盘,自然冷却后即成为产品硫磺。
      2、OMCballbet贝博网页登陆催化剂简介
OMCballbet贝博网页登陆催化剂系磺化聚酞菁钻磺酸盐,主要成份酞菁钻磺酸铵,该类化合物是以具有其中心金属钻离子价态改变和离域于整个分子的大n电子共轭体系为特征的氧化还原性质的催化剂,在催化与分子氧有关的化学反应方面具有极其独特的催化性能。在有OMC参与的ballbet贝博网页登陆过程,可由下列化学反应式表示:
H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3
2NaHS+O2 =2NaOH+S↓
由于OMC其特殊的化学结构而具有携氧能力,在ballbet贝博网页登陆过程中OMC不断的释放具有较强能力的氧化活性的原子氧(O)能迅速将体系中的S2-氧化单质(S),从而大大加强ballbet贝博网页登陆效果。
      3、应用效果
由于OMC是种新型的ballbet贝博网页登陆催化剂,可参考的实际操作经验少,调试投产初始,曾出现ballbet贝博网页登陆塔后煤气达标,纯碱和OMC的耗量正常,而再生塔没有硫泡沫,却产生大量的白色气泡的异常现象。后经厂家技术人员的配合调试,再生塔才出现硫泡沫。为了掌握ballbet贝博网页登陆液的成份变化及煤气ballbet贝博网页登陆效果,我们每天都进行取样化验,正常运行时的化验结果摘
选如表1.
表1

时间 煤气H2S含量 ballbet贝博网页登陆效率% 富液成分
塔前
Mg/m3
塔后
Mg/m3
总碱度
N
OMC
ppm
Na2S2O3
g/L
2006.11.10 4279.51 2.92 99.9 0.27 22 39.84
2006.11.11 4178.60 14.05 99.6 0.23 18 43.73
2006.11.12 423.81 110.65 97.5 0.20 24 49.56
2006.11.25 3868.66 11.36 99.7 0.21 25 60.89
2006.11.26 3731.70 2.12 99.9 0.22 12 64.13
2006.11.27 3663.23 12.75 99.6 0.23 14 65.75
2007.01.10 4656.13 9.35 99.8 0.40 19 70.19
2007.01.12 4416.46 4.68 99.9 0.30 15 75.61
2007.03.07 4142.56 19.49 99.5 0.23 14 80.02
2007.03.08 4211.04 10.93 99.7 0.20 12 81.38
2007.03.12 4336.61 7.51 99.8 0.24 16 83.07
2007.04.09 4382.60 15.92 99.6 0.29 7 92.57
2007.04.10 4292.84 6.80 99.8 0.32 14 94.63
2007.04.11 4045.05 5.89 99.8 0.36 7 96.01
2007.04.16 3903.06 11.36 99.7 0.26 10 102.20
2007.04.17 3690.09 9.54 99.7 0.23 10 103.58
2007.04.18 3938.56 15.01 99.6 0.24 9.7 104.27
2007.04.19 3867.57 13.18 99.6 0.25 12 103.92

     3.1ballbet贝博网页登陆效率高
从表1可看出,使用OMCballbet贝博网页登陆催化剂的ballbet贝博网页登陆效率较高,正常情况下,ballbet贝博网页登陆效率可达到99%以上。虽然在ballbet贝博网页登陆过程中副盐增长的速度比较快(见表1),但OMC浓度、副盐浓度、悬浮硫含量待等的变化,对ballbet贝博网页登陆效率的影响较小,这对系统的稳定运行有很好的作用。
      3.2不堵塔
A. D. A法ballbet贝博网页登陆生成的硫泡沫失水后仍是膏状。粘附性较大,容易粘附在ballbet贝博网页登陆塔的填料上造成堵塔,或沉积在管道、槽的底部。我厂有二套使用A. D. A法ballbet贝博网页登陆的装置,每2-3年就清洗ballbet贝博网页登陆塔的填料一次。使用OMCballbet贝博网页登陆催化剂,生成的硫泡粘附性小,失水变干后粉末状。OMCballbet贝博网页登陆系统投产后,曾因循环泵的入口阀关闭不严影响泵的检修,几次全停系统,将反应槽的ballbet贝博网页登陆液全部送入事故糟后,发现反应槽底部没有沉积硫膏,泵的进
出口管也很干净。运行至今,ballbet贝博网页登陆塔的阻力变化不大。据厂家介绍,这是因OMC具有能清除设备中的沉积硫的结果。
      3.3投加简便
OMCballbet贝博网页登陆催化剂的用量很小,我厂10万m3/h的ballbet贝博网页登陆系统,每天只用10kg左右,可在加碱时与纯碱一同投入溶碱槽,也可直接投入反应槽,简单方便。改良A.D.A法ballbet贝博网页登陆所需的A.D.A、五氧化二钒、酒石酸钾钠等,要在溶碱槽中用蒸汽加温溶解后,才能打入系统,投加量也比OMC大,劳动强度大,ballbet贝博网页登陆液的化验数据也较多。
      4、操作经验
对湿法ballbet贝博网页登陆系统,不管用什么催化剂,ballbet贝博网页登陆液的总碱度和催化剂的浓度是影响ballbet贝博网页登陆效率的主要因素。空气量和ballbet贝博网页登陆液温度等对ballbet贝博网页登陆效率也有一定的影响。若操作调节不当,就有可能引起副反应加快,碱耗上升,ballbet贝博网页登陆效率下降,曾有厂家因ballbet贝博网页登陆液的副盐浓度过高而失效,不得不更换ballbet贝博网页登陆液。由于OMCballbet贝博网页登陆的实际操作使用经验少,再加上各厂的工艺与设备的不同,我们在运行过程中做好化验,并依此进行调整,从中得出一些操作经验,可供同行参考。
      4 .1总喊度
ballbet贝博网页登陆过程中,ballbet贝博网页登陆液的活性组份是碳酸钠,它提供了吸收酸性气体所需的碱度,提高溶液的碱度,有利于硫化氢的吸收,但为防止副反应速度的增快和从溶液中析出的碳酸氢钠,溶液的碱度必须适当控制而不能过高。如碱度过高,则会增加副反应,并使碱耗增大,同时还会增快硫的析出而易造成堵塔。从我厂ballbet贝博网页登陆系统运行的实际效果来看,总碱度在0. 25-0.35N较为合适。
      4. 2 OMC浓度
OMC浓度是影响ballbet贝博网页登陆效率的主要因素之一,ballbet贝博网页登陆液中的OMC浓度过高,会使硫氢化钠与氧反应生成硫磺的速度过快,导致元素硫提前在ballbet贝博网页登陆塔内或再生塔底析出,造成堵塔。目前尚无精确的分析方法来测定OMC的浓度,吸光光度法的干扰因素也比较多,我们除了用721型分光光度计测定OMC浓度外,有时还要根据ballbet贝博网页登陆液的体积和OMC的投入量估算OMC浓度。根据我们的实际操作经验,ballbet贝博网页登陆液中的OMC浓度宜从低浓度开始,并根据ballbet贝博网页登陆效率、副盐浓度、硫泡沫的变化情况逐步提高,直至找到最佳OMC浓度。经过
不断的调整优化,目前我们将OMC的浓度控制在10-20ppm。
      4.3压缩空气量
空气用量大,对再生反应是有利的,但空气用量过大,不仅动力消耗增加,而且还会发生不希望有的副反应。实际生产中空气量除了满足氧化反应需要外,还要起悬浮硫磺颗粒的浮选作用,故需要一定的吹风强度,但吹风强度也不可太大,否则硫泡沫易被吹翻,使之重新卷入溶液中,影响塔内浮选分离效果。我厂的压缩空气流量计因各种原因一直无法投入使用,正常情况下,空压机的出口阀门全开,出口压力在0.65-0. 70MPa,空压机的额定流量为42.5m3/min,再生塔直径为5000mm,由此估算吹风强度大约为130m3/m2.h。
      5、结语
投产一年来,我们认为使用OMCballbet贝博网页登陆催化剂是可行有效的,不但成本低ballbet贝博网页登陆效率高,并不堵塔,操作十分简便,煤气质量均达到了使用标准,开车初期由于操作及工艺不够熟练,副反应较快,但没有影响ballbet贝博网页登陆效率,一年多来在不提盐不排液的情况下,二盐之和能稳定控制在180g/L以下,我厂较为满意。因我厂没有配置提盐设备,若要更换或有外排ballbet贝博网页登陆液,造成环境污染,势必影响ballbet贝博网页登陆正常生产。所以我们要进步优化工艺操作。
为降耗、减排做贡献。

 

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