脱硫方法的选择

脱硫方法的选择

脱硫气体中硫化氢的方法很多，一般可分为湿法与干法两大类。湿法脱硫按溶液的吸收于再生性质，又可分为氧化法，化学吸收法，物理吸收法三类。 氧化法是借溶液中载氧体的催化作用，把被吸收的硫化氢氧化成硫磺，使溶液获得再生。主要有葱醌二磺酸纳法.氨水催化法.砷碱法和砷碱法（G-V法）等。 化学吸收法系以弱碱性溶液为吸收剂，与硫化氢进行化学反应而形成化合物，当富液温度升高.压力减低时，该化合物即能分解，使硫化氢放出，这类方法中有烷基醇胺法，碱性盐溶液法等。 物理吸收法常用有机溶液为吸收剂，其吸收完全是物理过程，当富液降低压力时，硫化氢能放出，如聚乙二醇二甲醚法（Selexol法）和冷甲醇法等，而今年来发展的环丁砜法是属于物理与化学吸收相结合的方法。 干法脱硫中最早使用的是氢氧化铁法和活性炭。但今年合成氨工业常用干法脱硫作为脱除有机硫和精细脱硫的手段，如氧化锌脱硫.分子筛脱硫。钴钼催化剂加氢脱硫等。 以煤（焦）为原料的合成氨变换气中，H2S含量通常在80~200mg/m3之间，为使后继工序稳定、经济地运行，需将其脱除。过去推荐采用干法（氧化铁、活性炭等）脱除变换气中H2S，但多年的生产实践表明，干法变脱存在硫容低、更换频繁和净化度不高等缺点，故越来越多的厂家采用湿法（如栲胶法）脱除变换 4 气中的H2S并取得了较好的经济效益。 随着气源中分压升高，H2S在脱硫液中传质率下降，脱硫效率降低。变换气CO2分压较高（变换气中CO2含量近28%，变换气脱硫压力多数厂为0.8MPa，少数为1.6MPa因此，从变换气中脱除H2S有其自身的难度和特点，现有湿法变换气脱硫效率仅60%-80%。国外以天然气（轻油）为原料的醇氨厂，通常在钴钼加氢后用氧化锌脱硫，而以煤（重油）为原料的厂家，则采用低温甲醇洗脱硫，可脱至总硫小于0.1*10-6。

5 3.1工艺流程 （1）半水煤气脱硫 从造气车间送出来的半水煤气经气柜通过静电除焦器和罗茨鼓风,经冷却后进入脱硫塔,脱硫后的半水煤气再机进入冷却清洗塔的下段净化后的半水煤气送氮氢气压缩机一段入口。 半水煤气脱硫流程如图3-1所示。

静点除焦器 冷却清洗塔下部 罗茨鼓风机 脱硫塔 冷却清洗塔上部 压缩

3.2变换气脱硫 从变换送出来的变换气(变换气压力2.1PMa),经二次脱硫清洗塔后进入二次脱硫塔,脱硫后送压缩工段。

变换气脱硫流程如图3-2所示。

变换气 二次脱硫塔 二次脱硫清洗塔 压 缩 图3-2变换气脱硫流程图 从图3-1中可以看出:采样管分别取自3台电动给水泵入口门前,最后汇至一根总管去化学采样架,正常时采样门全部处于开启状态,华泽铝电机组运行时保持2台电动给水泵运行,，1台电动给水泵备用。从运行中观察发现备用电动给水泵入口管道处温度低于运行泵入口温度10度-15度,这是由于备用电动给水泵内水不流动,造成入口管道给水被冷却温度逐渐降低。大家知道,热力除氧的原理为:根据道尔顿分压定律, 溶于水中的气体量与气体种类、气体在水面上的分压力以及水的温度有,水温越高,水面上的气体分压力越低,气体的溶解度越小。当水处于关沸腾状态时,水中含氧量约等于零。 图3-2说明了在压力不变的情况下, 水中的溶氧随温度的升高而降低。备用电动给水泵入口管道温度低,就可能造成备用电动给水泵入口溶氧局部增大。经过分析,决定关闭备用电动给水泵入口门化学采样手动,进行观察。表2是关闭备用电动给水泵入口采样手动门后的数据。从表2中可以看出锅炉给水溶氧明显达到小于7ug/l的国家标准。说明在除氧器底部靠近备用电动给水入口管道处存在局部溶氧超标现象。 防腐措施 (1)在电动给水泵停运备用时,及时关闭备用电动给水泵采样手动门,开启运行泵采样手动门,保证采样数据的真实性。 (2)加强化学采样流量的监视,保证采样数据真实性。 (3)从数据可以看出,除氧器局部溶氧大,与空冷机组凝结水溶氧大,

加强凝结水溶氧的分析,在没有具体标准的情况下,参考湿冷机组凝结水溶氧标准和同类型机组比较,使凝结水溶氧保持在较低的水平。 (4)在保证给水溶氧合格的情况下,适当关小除氧器排氧门,减少工质损失,提高机组经济性。

3.3脱硫液流程 在再生槽再生的脱硫液分别经贫液泵及二次脱硫泵从脱硫塔及二次脱硫塔顶部喷淋而下。 从脱硫塔底排出的溶液经富液泵压至喷射再生器吸入空气在再生槽再生,析出硫磺后的溶液再循环使用,从二次脱硫塔底的2.1MPa送至脱硫塔进行第二次脱硫,这样既减少贫液量,又能使溶液中吸收的少量CO2在常压下解吸,减少CO2损失。脱硫液流程如图3-3所示： 脱硫液 再生槽 分液泵 脱硫 塔 二次脱硫泵 二次脱硫 塔 图3-3脱硫液流程图 3.4回收流程 硫磺泡沫在再生槽顶部溢流至硫泡沫混合槽,以硫泡沫泵压至硫泡,分离出硫膏,进入熔硫釜,加热熔融后,硫磺呈液态流出冷却成形后作为副产品出售。

回收流程如图3-4所示： 再生槽 硫泡沫混合槽 硫泡 沫泵 硫泡沫高位槽 熔硫釜 硫磺 图3-4回收流程图 采用变换气脱硫溶液减压到脱硫塔进行第二次脱硫的生产工艺,既,又能使溶液中吸收的少量减轻了贫液泵负荷CO2在常压中解吸,减少CO2损失。