庆华煤化公司
碱法后脱硫工艺控制要点
内蒙古庆华煤化有限责任公司三套脱硫方式采用的工艺是湿式氧化法，是指在液相中将气体中的H2S等含硫化合物去除的方法。工艺流程为经粗苯工段后的煤气进入脱硫塔，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触，吸收煤气中的硫化氢。脱硫液从脱硫塔底流出，进入溶液循环槽，在槽内停留一段时间后，由脱硫液循环泵送入再生塔底部环管，与压缩空气混合鼓入。溶液在塔内得以氧化再生，从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环使用。浮于再生塔顶部的硫黄泡沫，自流入硫泡沫槽，经搅拌后，上部清液流入废液槽，下部硫泡沫经硫泡沫泵送至熔硫釜生产硫磺。
湿式氧化法脱硫系统包括脱硫、再生、硫回收三大环节，它们之间关系密切，互相影响。硫化氢是弱酸性气体，溶于水呈酸性，所以采用碱性溶液来吸收，可提高吸收效率和溶解度。溶液的碱度宜控制25—30g/l的范围内。然而，随吸收H2S中和反应的过程，碱度逐步降低，所以，吸收溶液应是缓冲液，即碱度保持相对稳定而变化不大。强碱与弱酸组成的盐符合此要求，如碳酸钠和碳酸氢钠能组成缓冲溶液。H2S的吸收剂有时也称为碱源，即纯碱溶液。碱消耗的原因，因为一方面气体夹带和系统的滴漏很难避免，另一方面脱下来的硫化氢有少量进行副反应，生成副盐，如硫代硫酸钠、硫酸钠等。
对于湿式氧化法脱硫来说，溶液的再生是最关键的，而再生系统的空气分布器及分布盘是再生塔的心脏部件，只要它运行不理想，再生系统就会不稳定。 再生塔的主要作用就是：①满足硫泡沫的浮选；②催化剂再生，利用空气中的氧将还原态催化剂氧化成氧化态，使其具有氧化能力，继续氧化脱硫液中的HS-，一般情况下溶液在再生槽中停留12分钟就可以达到催化剂的再生效果。脱硫系统的主要控制手段之一就在于催化剂的再生，所以再生能力要满足溶液的循环量，有了好的脱硫催化剂还必须保证再生塔的空气量，使催化剂具有氧化能力，把富液中的HS-氧化并生成单质硫，同时单质硫在空气和溶液上行的过程中聚合浮选。再生塔的空气量控制在60-80m3/m2.h，由空气进口的开度大小来进行调节，并且控制催化剂浓度在20-25mg/L，在生产中，一般控制再生塔氧化硫泡沫的厚度在20-30cm左右。通过理论计算，每脱除1kg的H2S理论消耗空气量为1.57m3，而实际生产中所需的空气量则是理论用量的10倍以上。这些多余的空气大多数用作单质硫的浮选，当单质硫变成硫泡沫在液体界面形成泡沫层时，一定要及时让其自然溢流出去（但是我们并不刻意要求操作工把界面上的硫泡沫全部处理掉，界面上如果没有一定的泡沫带反而不利于浮选）。我们知道，脱硫液的密度一般约为1050kg/m3，而稳定的硫泡沫密度约为1100kg/m3。刚形成的硫泡沫在较大气泡作用下密度仍然比液体密度小。但随着时间的推移，气泡将自然破碎，从而使泡沫密度逐渐增大，这段时间内如果硫泡沫未能溢流出去，形成的硫泡沫又会回到溶液中去，形成二次浮选。
硫回收的关键设备就是熔硫釜，熔硫釜直径不宜过大，运行得比较好的釜φ900mm为宜，其特点是传热效果好，釜内自然对流和传导方式传热待熔融物料的热阻力小，加热、分离、沉降、熔融，层次分明，熔硫效率高。熔硫釜熔硫温度120-140℃，出液温度在70-90℃。残液要进行沉降过滤处理，使熔硫残液的悬浮物＜1.5g/l，回收至系统时温度≤40℃。
催化剂要最大发挥作用就是要优化催化剂的工作条件（如碱源浓度、催化剂浓度、温度及气液比、再生条件等）。内蒙古庆华煤化有限责任公司目前脱硫催化剂性能特点
(1)、使用简单方便。
(2)、可以长周期平稳运行。
(3)、H2S、HCN 吸收效率高，有机硫脱除率可达 40%以上。
(4)、同等情况下，溶液循环量小，减少电耗（20%以上）
(5)、高效的硫颗粒分离，除脱除硫化氢效率高外，本产品也可部分脱除氰化氢
及有机硫化物；析硫过程中形成的硫磺颗粒大，易从溶液中分离回收。
(6)、为二元催化氧化脱硫剂，析硫快，副盐生成量低，减少废液量，副反应生
成率仅为一元氧化脱硫催化剂的 1/10 左右，副盐中硫氰酸盐/硫代比值高。
(7)、对以纯碱为碱源企业，碱耗低，比其他常规催化剂低 30%以上。
(8)、自清能力强，不易堵塔，降低脱硫液腐蚀性，延缓设备使用寿命。
☆ 来 源：生产技术部
☆ 通讯员：颉换武
☆ 编 辑：郝娟敏
☆ 校 对：王凤霞
☆ 审 核：颉换武
