液相催化氧化法脱硫技术是一种历史悠久,开展迅速的气体污染办法。虽说该办法任务硫容较低,但工艺流程复杂,操作弹性大,处置硫负荷才能强,具有延续运转的特点,较为节能环保。而且随着一些新型催化剂的研讨、开发、使用,污染度越来越高,运用范围日益扩展。因而也推进了脱硫技术的创新提高。
脱除气体中的硫化氢和无机硫化物是气体污染工艺中的一局部,是分解氨工艺进程的重要环节。脱硫效率的上下,对节能降耗,平安波动消费,降低化肥运转本钱起着至关重要的作用。虽说各厂脱硫工艺流程都迥然不同,但设备配置则简直一个厂一个样。许多扩改后构成消费规模的&ldquo小氮肥&rdquo,虽然年产分解氨到达十几万乃至几十万吨,但脱硫设备只是复杂的缩小、扩展,均不同水平的存在工艺规划不合理,设备不配套,构造不标准,甚至重要设备,工艺环节缺失等景象。致使有些工艺条件无法调控到位,形成消费不波动,副盐高、耗费高,腐蚀严重等成绩。但是有些厂明知设备消费才能无限,硬件不硬。却寄希望于频繁改换催化剂来处理一切难题或以高耗费去换取高效率,应付消费。这些治本不治标,其后果便可想而知。因而要片面审视,以迷信开展观来仔细看待。除从严厉操作管理,选用优质催化剂外,还应该在工艺设备配置上停止构造调整,优化整合。经过多年从事技术效劳任务,对脱硫技术的感悟,结合一些运转波动,平安经济的厂家的经历,对湿法粗脱工艺设备的选择及操作管理的优化作一些讨论交流。
2 化肥企业工艺设备的选择优化
2.1选择适合的工艺条件
目前化肥行业运用的催化剂大约有上十种,因运用不同的催化剂构成不同的办法。应依据不同类别选择适合的工艺。从全体上看,脱硫分吸收、再生、回收三大环节。无论是气相流程,液相流程还是冷却水流程,都应该从零碎工程角度动身,迷信合理设计布置,方能到达预期效果。虽说各厂工艺流程各有所长,但有些厂规划不合理,工艺不完好。如有的厂进脱硫塔前气体没有除尘、除焦、洗濯、降温设备或许是才能太小象静电除焦器,有的厂脱硫塔后有塔前反而没有。对脱硫零碎谈何维护!还有的厂半脱塔富液出口不设富液槽(或不设贫液槽)不少厂熔硫后残液基本不停止任何处置,便直接回零碎。甚至多数厂不设回收熔硫岗位等等。一切这些工艺阐明没无意识到这些设计对消费正常有序,高效波动的必要性,及这些安装在消费中所起到的重要作用。
总所周知,进入脱硫零碎的气体成分复杂,含有不少杂质、赃物等,如不停止气体预污染处置,一些粗大煤颗粒、灰尘、焦油、油污、杂质等,不但影响洗濯效果,而且这些机械性物质带进塔后很难出来,会梗塞填料,添加塔阻,所以必需把好这一关。在液相流程中,焦化厂脱硫溶液循环槽外部设计有升降温盘管或换热器,化肥厂大多都没有这种调理手腕。如何调理,转移反响热,控制热量均衡,优化工艺操作呢?冷却水流程虽不是主流程,但作用十分大,尤其是水质与水量对消费的影响。另外,从消费理论中看,不设富液槽对副盐生成影响要更大些。由于富液槽内处于缺氧形态,停留工夫长些能使富液中HS-持续转化,解析更完全,在再生槽内生成副盐几率会大大降低,同时也绝对延伸了再生工夫。再者,回收熔硫不配套或不能正常运转,不但耗费高,而且还会严重地搅扰再生。总而言之,要想脱硫消费到达高效低耗,长周期,平安经济运转,就一定要依据各厂本身的气源特点,设计理念,工艺要求,选择合适本厂脱硫的工艺流程和工艺目标,并能促进消费的良性开展。
2.2设备安装的配套完善
使用于湿法脱硫工艺零碎设备次要有脱硫塔,再生氧化槽,富液槽,贫液槽,各种机泵及硫回收安装等。这些都是消费硬件,到达工艺要求的必备条件。因而必需要迷信合理,配套齐备。上面重点论述脱硫塔,再生槽和泵的工艺作用及构造特点:
(1)脱硫塔:用于脱硫的塔型很多,次要有填料塔、放射塔、泡罩塔、旋流板塔和空塔喷淋等,各有利害。化肥厂多采用散装填料塔,选择何种脱硫塔要依据消费实践状况来定。
湿式氧化法脱硫工艺进程是用碱性脱硫溶液在脱硫塔内喷洒吸收气体中的H2S等酸性气体,中和反响生成相应的盐类。在溶液吸收H2S的同时,盐也在液相中解离生成HS- 。借助溶液中催化剂所释放的活性氧将HS-氧化成元素硫,从而完成了气体中脱除H2S的目的,并使脱硫溶液取得再生。脱硫进程中H2S的吸收与HS-的氧化在脱硫塔中简直同时停止,既增大了吸收推进力,也肃清了分子形态的H2S在脱硫液中富集,从而也构成了塔内三相并存的格式。故传质面积、喷淋密度、液气比、碱度、PH值、催化剂浓度、反响温度等都会影响吸收的选择性及析硫再生和气体污染度。
#p#分页标题#e#脱硫塔设计应依据消费要求和硫负荷来定。塔径过大过小均不宜。太小,气速太快,反响不完全太大,则达不到设备的最佳运转形态,效果不佳。其高度以满足填料高度12-15m(分三层装填)加上内件空间即可,当然必需留有一定余量。由于各层工艺情况不同,应有所变化,特别是为了确保污染度,下层应尽量选用比外表积大的填料,若用同型则应适当添加下层高度。此外,塔内件如液体散布器,气液散布器及各层再散布器和高塔防壁流圈等都必需装备完全。气液散布器设计、制造、装置要全程监控并在运用前或大修后一定要停止通液实验,不得马虎。(进步传质效率关键是气液散布平均)。关于散装填料塔而言,大少数厂家都是采用规格型号不同的聚丙烯塑料环。普通来说尺寸越小,比外表积越大,空隙率越小。从吸收效果看,选择填料比外表积大好,但从降低阻力防堵来说,其空隙率大好,因而,选择填料要权衡利害。此外,工艺选择若进塔气体中H2S含量超越3g/m3以上,靠单级脱硫很难完成高污染度。应用两级或多级脱硫为好。但选择上应思索阻力发生的压力降。不用遵照一个形式,可先设置阻力小塔型停止一级脱硫,由于气体中H2S含量高,吸收推进力大可进步反响速度(普通要求脱硫率大于85%)然后设置散装填料塔并调整脱硫溶液组分以到达高污染度(优化组合优势互补)。值得留意的是有的厂家应对脱高硫也设置了两个塔,但共用一个再生槽,溶液无效组分无变化,其效果当然达不到称心。严厉地讲仍是单级脱硫,只不过走串联流程而已。另外,各层散装填料必需用格栅板压结实定,避免吹翻。
(2)再生氧化槽:湿法脱硫最关键设备。氮肥行业大少数运用放射再生氧化槽,其工艺先进,效果好。普通工艺进程是富液经过再生泵加压后经过放射器喷咀时构成射流并发生部分真空自动将空气吸入。此时气液两相被高速平均散布,处于高度湍动形态,经膨胀管、喉管、分散管、尾管强化反响后进入再生氧化槽。射流液变成泡沫液,经多孔板散布器平均散布切割上浮停止元素硫的浮选。即溶液中硫颗粒相互碰撞增大,结集成小硫团,再聚集构成泡沫层溢流到硫泡沫槽送往回收熔硫岗位。清液则进入清液环槽停止二次浮选(且构成一个宁静区更利于泡沫集合从液相中别离)经液位调理器去贫液槽。同时在空气的气提作用下可将富液中CO2等废气解释弛放。降低溶液中悬浮硫,进步碱度、PH值等,使各组分失掉调整恢复。以及催化剂吸氧再生,恢复生性,以进步脱硫溶液质量。故放射器液相压力、空气量、吹风强度、反响温度、停留工夫、泡沫层的控制及溢流等都非常重要。
标准的放射再生氧化槽为三件套。内侧筒体为反响槽,两头设清液环槽,外层(顶帽)为泡沫环槽。按其构造技术要求,特别要留意三个中央。第一,内筒顶端(贫液进清液环槽处)与硫泡沫溢流堰的间隔应坚持在600-800mm,间隔太高太低取的都不是最好的贫液。如安徽某厂,消费中实地测量缺乏200mm,因此临时悬浮硫均在1.2g/L以上,脱硫塔压差居高不下。第二,槽内必需设有孔板散布器(或称筛板),其孔径大小很重要,普通孔径为12-15mm,孔距25-35mm。以两层为宜。由于散布器构成上下压差,故要留意与尾管结合处间隙不能太大(<10mm)。而且孔板多为组装,一定要焊结实定。第三,装置放射器一定要垂直同心,否则构成不了射流(液速18-25m/s)影响空气吸入量。另外,尾管间隔槽底400-600mm为宜(高槽<1m)。否则会影响再生槽应用率和溶液停留工夫。再者,液相配管,即再生槽出液管径要比进液管径大1.5-2倍(以上数据多为经历数,仅供参考),管径比失调或液位调理器设计太小都会形成想加大循环量而加不上去。还有放射器选型要合适循环量工艺要求,布点均匀,开启运转要平衡。关于再生槽,过来不断关注溶液在槽内停留工夫而无视其他细节。故槽越做越大,但是,再失效率、贫液质量并没有到达我们希冀的那么好。反而停留工夫太长,空气量大,副盐生成率也比过来要高。任何事物都有个度,并非越大越好。关键是要配套、完善,尽量采用新技术。
#p#分页标题#e#(3)动力设备:次要是指脱硫泵(贫液泵)和再生泵(富液泵)要依据工艺要求配套选用。选型时要充沛思索泵的扬程、流量及功率。由于吸收与再生工艺条件不一样。若不婚配则直接影响脱硫溶液循环量和泵的无效发扬。不少厂家为省事都选用同一型号规格的泵,形成再生泵出口伐全开,而脱硫泵只能开两三圈。脱硫泵选型与消费负荷,工况条件有关。取决于脱硫塔高度,零碎压力,出口阀门,管径,长度的阻力。而对再生泵的选择除上述要求外还需求满足放射器液相压力到达0.4-0.5MPa。普通再生泵扬程要比脱硫泵高一两个等级为好,对两泵的选取要统筹到溶液循环量,喷淋密度和硫负荷变化。因而,在选择时应留不足地,一次到位。多台串联运用不如单台运转节能省电,省维修,任务波动,效率高。此外,熔硫泡沫泵最好选用婚配的泥浆泵。防止抽空不上液或影响熔炼硫黄。
工艺设备选择要结合本厂实践状况,依据消费运转的适用性,成效性,经济性和操作管理的迷信性。次要设备构造不应过火复杂,要有利维修,抗腐蚀。脱硫工艺设计及设备配置要优先满足再生,它是湿式氧化法中心,它与循环法的区别在于催化剂氧化能将负二价硫转化为元素硫,失掉副产品硫黄,使溶液再生循环运用。
3 优化操作,强化管理
由于原料质量的变化及新产品的开发对脱硫污染度要求越来越高,加之污染脱硫受外界搅扰要素较多,故增强脱硫进程的管理、控制非常重要。首先必需处理好脱硫办法的正确选择和合理运用。并制定与之相顺应的工艺目标及优化操作管理等,以888法为例:
3.1工艺目标优化(供参考)
A.半水煤气脱硫:
①采用&ldquo888&rdquo催化剂,浓度控制在10-25mg/L耗费0.8-1.2g/kgH2S
②以氨水为吸收剂时,氨水浓度在12-18tt以纯碱为吸收剂时,PH值8.0-8.8(最好控制在8.2-8.6)总碱度:(以Na2CO3计)20-32g/L或0.35-0.6mol/L,其中Na2CO35-10g/L。
③悬浮硫&le0.5g/L副盐总含量<200g/L。
④溶液温度加NH3时为25-35℃加Na2CO3时为:35-42℃。
⑤散装填料塔空间线速:0.5-0.9m/s喷淋密度38-48m3/m2h液气比>12L/m3。
⑥溶液在再生槽停留工夫:12-15min吹风强度:60-80m3/m2h。
B.变换气脱硫:
①散装填料塔空间线速度为液泛点速度25-30%喷淋密度40-50m3/m2h。
②溶液在再生槽停留工夫15-20min,简单来说,创业有四步:一创意、二技术、三产品、四市场。对于停留在‘创意’阶段的团队,你们的难点不在于找钱,而在于找人。”结合自身微软背景及创业经验。吹风强度40-80m3/m2h。
③溶液温度:35-45℃。
④PH值8.0-9.0总碱度0.4-0.6 mol/L(Na2CO31-3g/L)。
⑤888浓度15-25 mg/L耗量:1.2-1.8 g/kgH2S。
⑥悬浮硫:&le0.5g/L副盐总含量:<200g/L。
3.2脱硫溶液优化管理
溶液组分控制及管理关于以洗濯为手腕的介质来说十分重要,因而必需理解相关物质的溶解度,掌握各组分在实践使用中所起的作用,如何调控等。
溶液吸收H2S为酸碱中和反响。因而,溶液的总碱度和Na2CO3浓度是影响吸收进程的次要要素。气体污染度,溶液的硫容量,总传质系数,随Na2CO3浓度的添加而增大。碱度越高,PH值越大,随CO2增高而降低,PH值低于8.0腐蚀严重,高于9.2副盐增长快。须坚持溶液中碳酸氢钠和碳酸钠的浓度比(呈正比,普通控制在4-6),构成缓冲液,更具波动性。888催化剂次要起析硫再生作用,进步反响速度,降低活化能,改善任务硫容,使脱硫液坚持高频高效吸收。因而,调整好脱硫溶液各组分的浓度,才干保证良好的任务形态。
有些厂家基本不做剖析或近一年来,国家加大了对于互联网金融的管理力度,各种管理政策不断出台,不少业内人士对于互联网金融都保持着谨慎看好的态度,但是安方丹却保持了乐观的态度,她认为,互联网金融行业在当前是“风口上的大象”,技术正是这股风的原动力。仅做一个总碱度,怎样优化?因而,要树立完好的剖析制度,以剖析数据来指点消费。活期比拟,总结优化。管理要落在实处。工况被毁坏埋伏期较长,恢复调优极不容易,故时辰都要留意纤细变化做到心中无数,作预见性调理。普通总碱度,控制在22-26g/L操作弹性大,吸收效果好。低于0.3mol以下便不好进步,若副盐高,PH值低,总碱度长时拉不起来,留意不能突击加碱,最好分班平均补加,增量不要超越一倍。可适当补充点氨会较快恢复。若溶液遭到净化,颜色发黑,就要置换局部溶液再调整。888浓度控制也一样,每天补充量要与硫负荷,工况加以均衡,要以目标为限。配制运用要确保活化工夫,按时定量,平均补充滴加。各组分浓度不能动摇太大,要使之逐渐构成良性循环。要严厉控制悬浮硫,常常关注副盐的增长速率及硫黄回收率和泡沫状况,以及溶液颜色变化等等,确保脱硫液质量。
3.3溶液循环量调控
在正常消费操作中调整好溶液中碱度,催化剂浓度并坚持各组分控制在目标内。还须依据消费负荷和H2S进出口变化来调整溶液循环量(称正常消费三要素)。循环量不但能促进溶液质和量的转换,以到达污染目的,也是降耗的次要要素。但与设备的配置关系亲密。因而,循环量确实定不单是以溶液任务硫容来计算,还应统筹液气比,喷淋密度和溶液在再生槽内停留工夫等,来综合思索。在设备允许的状况下,适当进步循环量是有益处的。由于在一切反响变化中还有一个物料均衡关系。若塔内反响生成物如单质硫不能及时随溶液转移出来。势必会滞留在设备,填料中形成阻塞。循环量不宜频繁调理,零碎溶液总量要坚持绝对波动,变化太大一定要寻觅缘由,予以处理。
3.4控制好操作温度
#p#分页标题#e#操作温度的调控优化非常重要。脱硫和析硫、再生、回收三个工艺环节的温度调控影响化学均衡等化学反响以及传质、浮选等物理进程及各种物质溶解度,而且若用氨水脱硫,只要处理了温度成绩才干控制好碱度。脱硫吸收是放热反响,降高温度对吸收有利,再生则随着温度的降低而放慢及盐类分解。因而,脱硫、再生,温度应该是一条曲线。用Na2CO3做碱源,吸收温度应控制在30-38℃。再生温度控制在35-42℃为宜(适合的再生温度为38℃)。当脱硫温渡过低时,吸收和析硫反响速度降低(亦不利于程度衡),能够会呈现碱、盐结晶析出,添加碱耗和阻力增高,再生不完全,影响贫液质量。若溶液温渡过高,则H2S气体在脱硫液中溶解度降低,使吸收推进力变小(分压差降低),影响气体污染度。同时,再生进程会影响硫结晶增大和聚合力。会使硫泡沫内的空气收缩,招致泡沫决裂构成不了泡沫层,溶液粘度增大,外表张力下降,对元素硫的浮选及别离转移不利。而且当温度在45℃以上时,副反响分明放慢,超越50℃,便会急剧上升。再者,液温过高还会使溶液溶解O2的才能下降,不利于催化剂吸氧再生。且溶液的腐蚀性也随温度降低而加剧。
3.5增强再生氧化槽操作管理
放射再生氧化槽的功用有三个:①在空气煽动下,将元素硫浮选出来,别离出去②催化剂吸O2再生,恢复生性③进一步析硫再生和使CO2等废气解释弛放,以进步PH值、碱度和增加悬浮硫的含量。但是影响再生的要素次要是空气、温度和溶液在再生槽内的停留工夫。最直观的是硫泡沫构成的好坏。温度和停留工夫后面以讲过,重点谈谈再生空气。对其有空气量和吹风强度的双重要求。实际上每氧化一公斤H2S需求空气量为1.57m3。实践操作中空气用量是实际量的8-15倍(以满足浮选要求),空气量的大小是由放射器气液比决议的,即放射器液相压力(液速要求到达18-25m/s)和放射器工艺情况(值得留意的是放射器空气入口应该能调理,而且必需汲取新颖空气,有的厂为避免反喷改成吸废气)。满足催化剂吸氧再生所需求的氧没成绩。而吹风强度则影响再生硫浮选和泡沫层聚合构成。再生槽直径大或放射器开的多,强度降低(再生槽吹风强度要求60-80m3/m2h)。吹风强渡过低,溶液不湍动,则浮选不出硫来。若液面翻腾腾跃,吹风强度太大,又容易将聚合的硫泡沫打碎,形成返混,影响贫液质量。若空气量临时过大或溶液在再生槽停留工夫太长,则溶液电位偏高。会使副反响放慢。另外,泡沫硫的别离转移也有考究:若别离太彻底(溢流量太大),则泡沫层不易构成,集硫少且泡沫很虚,应适当保存局部泡沫层有依托,沾的硫会更多,回收更实。若别离量太小或长工夫不溢流,则外表得不到更新,也容易形成返混,悬浮硫增多。故液面高度控制应低于硫泡沫溢硫面10-20公分,让硫泡沫延续自在溢硫最好。也可以采用间歇式溢流,但每3-4个小时必需溢硫一次,关键是液位调理操作要心中无数,普通硫泡沫溢流面能占1/2以上即可。(延续熔硫没有滤清进程,溢硫携带清液过多,做的是无用功,糜费蒸汽)。强化再生槽操作管理,要设岗。要学会察看硫泡沫质量和颜色(好的硫泡沫大小适中、平均、有质感)。再生后溶液应清彻透亮(可在液位调理器处察看),发现再生液或硫泡沫发黑或乳化,要迅速处置。除此之外,温度、碱度和催化剂含量过低或过高都会影响硫泡沫生成和浮选再生。总之,再生的目的就是加强脱硫液活性,降低悬浮硫,进步贫液质量。故再生槽的操作管理不但关系元素硫的浮选、别离、回收,更是预防堵塔的重要措施,是工艺操作的重中之重。
3.6强化回收熔硫,优化再生
#p#分页标题#e#回收熔硫就是将别离出的硫泡沫稀释加工,通常指硫泡沫的搜集,过滤和熔硫失掉副产品硫黄及残液的处置回收。大体可归结为两大类一种办法是将搜集的硫泡沫过滤成硫膏或压滤成硫滤饼,清液可直接回收至贫液槽。另一种办法是运用熔硫釜熔炼成硫黄。此种办法有两种方式:延续熔硫和间歇式熔硫。后者的优势是节省蒸汽,熔硫后残液少,对脱硫液质量影响不大,不搅扰再生。若运用间歇式熔硫,可依据硫的加温进程的物态变化,将泡沫槽(高位槽)的硫泡沫加温至65-70℃,静置半小时,分层后两头清液放回富液槽,下层和底部的泡沫硫进入很多朋友说,共享纸巾机是一个广告机,但我们不是这样定义它,我们定义它是一个互联网跟物联网结合的终端机,从线下吸入流量,重新回到线上,以共享纸巾项目作为流量入口,打造全国物联网社交共享大平台。熔硫釜熔炼。延续熔硫最重要的是要控制好进液量,留意蒸汽压力与熔硫温度的最佳配合,普通熔硫釜中心温度控制在120-140℃,残液出口温度控制在85-95℃。要依据消费负荷,合理布置,精心操作。停止不时地探索找出规律,如经过残液的排放量及颜色判别其任务情况。要维护好熔硫安装,发扬最佳的消费才能。需活期排放硫渣,保证其传热效果(有的厂改饱和蒸汽为过热蒸汽,效果很好),总之,在污染脱硫进程中,煤气中所夹带的杂质、赃物和消费中发生的废弃物,只能经过硫泡沫带出零碎外。
故在加工硫黄的同时,也污染零碎本身,是维护零碎正常波动,有序运转的重要环节。硫黄回收率要求到达80%以上。
残液处置到位也是一个非常重要的成绩,不少厂家消费不波动,硫泡沫不好,零碎阻力添加,堵塔,也是因而而形成的。最复杂的方法是停止多级沉降过滤处置:将温度降上去,使副盐、硫渣、杂质、赃物等沉淀,(关键是空间和工夫,沉淀物、饱和液要活期肃清),再经过滤使其变成温度不高、无杂质的清液(要求悬浮物<2g/L温度<50℃)方能前往零碎,否则会搅扰再生,出硫泡沫不正常,还会添加耗费,增大零碎阻力。
其实消费进程就是一个不时优化工艺条件和操作管理的进程,因而,要不时探究,与时俱进,以迷信开展观来仔细看待。