栲膠溶液脫硫在焦爐煤氣凈化中的應用

摘要：兗礦國際焦化有限公司從德國引進領先的7.63米焦爐及煤氣凈化工藝，在配套焦爐煤氣轉化制甲醇工藝流程，年產200萬噸焦炭和20萬噸甲醇。煤氣凈化系統采用A-S脫硫、NHD濕法脫硫和干法精脫硫技術。由于7.63米焦爐工藝的不成熟，造成后部工序運行不穩定，特別是A-S脫硫系統，洗滌后煤氣中硫化氫指標長期超標，制約甲醇系統的高負荷運行，2008年公司通過技術改造在A-S脫硫系統后新增加一套常壓栲膠脫硫系統。

關鍵詞：栲膠溶液 ISS-J催化劑 廂式壓濾機

1 栲膠溶液脫硫存在的問題

由于洗滌A-S脫硫后，煤氣出口硫化氫指標、氨指標波動大，指標合格率低；煤氣中含有的氨氣在栲膠脫硫過程中被吸收，并且無法排出，在系統中形成了大量銨鹽，影響系統正常運行；煤氣中含有焦油，影響考校溶液的發泡，溶液組分波動大，很難調節平衡，化工原料消耗量大，生產成本居高不下；脫硫溶液中硫含量高，熔硫釜無法運行，由于銨鹽較多，吸收反應的硫單質無法排除，影響系統穩定運行。

2 栲膠溶液脫硫系統調整部分

公司組織人員對栲膠脫硫系統進行了研究分析，決定采取以下措施：

首先采用新型催化劑ISS-J型催化劑；再次，熔硫釜由于銨鹽較多，無法正常運行，所以采用了廂式壓濾機進行過濾。

栲膠溶液脫硫系統在2010年10月開始使用ISS-J脫硫催化劑，不需要更改工藝流程，在工藝調節上只做微量調整。

使用前后原料消耗情況對照：

使用新型催化劑前后8月與10月煤氣含H2S指標對照表：

熔硫釜由于銨鹽較多，無法正常運行，系統每天外排廢液，補充新的溶液進行置換，同時外排了溶液中的有用成分，形成大量浪費，同時增加了原材料成分，所以采用了廂式壓濾機進行過濾。將溶液中的銨鹽、硫磺顆粒進行過濾處理，將濾渣進行回收處理。使用廂式壓濾機前后系統外排廢液情況

3 新型催化劑的特點及廂式壓濾機的特點

ISS-J型催化劑配制：每天計劃加30公斤。白班、中班各加15公斤。在催化劑制備槽先放入2噸除鹽水，嚴禁多加或少加；加入15公斤催化劑，邊加熱邊通空氣，加熱至90℃左右，使催化劑溶解、活化，活化一小時后，放入脫硫液到滿槽位，用泵將配制的催化劑液一半打入脫硫系統，液位下降至標桿處，余下一半在14時或22時加入。

3.1 ISS-J催化劑具有以下特點

①脫硫、再生反應完全、速度快。

②脫除硫化氫凈化度高，并可部分脫除氰化氫、有機硫等有害物質。

③析硫快，副鹽生成量低，減少廢液量。

④自清能力強，不易堵塔。

⑤催化活性強，使用量少，運行經濟。

⑥形成的硫磺顆粒粒大，易于浮洗分離，硫回收率高。

3.2 廂式壓濾機操作步驟

①仔細檢查濾布規格是否符合工藝要求，有無破損，安裝時是否平整無折疊。

②檢查濾板安裝排列是否正確，密封面是否干凈。

③壓濾機在壓緊后，通過進料泵開始工作，進料壓力必須控制在標牌上的額定壓力（用壓力表顯示）以下，否則將會影響壓濾機的正常使用。

④過濾開始時，進料閥應緩慢開啟，起初濾液往往較為渾濁，然后轉清，均屬正常現象。

⑤在沖洗濾板和濾布時，注意不要讓水濺到液壓站或電控柜上。

⑥溢流閥在出廠前已調試好，若用戶需自行調節工作壓力，應把溢流閥全部調松，然后啟動油泵，慢慢的調整高壓溢流閥到所需要的壓力，但不能超過本機所規定的最大壓力。

⑦更換濾板時，嚴禁碰撞，以免損壞；不可擅自取出濾板，以免活塞桿因超出行程而損壞機件；濾板損壞時，應及時更換，否則會引起其它濾板的損壞。

⑧液壓油用HM46或HM68號的油液，通過空氣濾清器注入油箱，必須達到規定液面；油箱應封閉好，防止雜物及污水進入油箱，以免使液壓元件生銹失靈。

⑨電控柜要保持干燥，壓力表、電磁閥線圈及各電氣元件要定期檢查，以確保設備正常工作。

⑩工作結束后，要關閉開關，切斷電源，以保證安全。

3.3 廂式壓濾機的特點

①增強聚丙烯濾板采用專利技術模壓而成，強度高，重量輕，耐腐蝕，耐酸堿，無毒無味。

②采用千斤頂壓緊，機械鎖緊，結構合理，操作、維修方便。

③最大過濾壓力為0.6MPa，適宜于過濾含固量少，易過濾的物料。

④機架采用全鋼焊合件，機械性能穩定，機型小，造型美觀。

⑤操作簡單、安全、省力、操作通過控制板上的按鈕，實現連續動作，其中配有多種安全裝置，確保操作人員安全。

4 改造后結果

系統使用了新型ISS-J復合催化劑，不用添加其他助劑，單一投料添加方便，避免了因輔料添加比例變化造成的系統組分紊亂，采用納米酞菁鈷磺酸鹽NPDS絡合體系，使系統膠釩比穩定，降低了有效組分的和釩的降解，大大減少了催化劑的使用量，減少了工人的操作難度，節約了運行成本；ISS-J脫硫劑運行環境對堿度的要求較低，操作彈性大，運行過程副鹽生成少，大大降低了純堿的添加量，節約了運行費用，同時降低了工人的勞動強度和蒸汽消耗。廂式壓濾機維護了系統正常運行，降低了系統中的銨鹽、懸浮硫的含量，提高了溶液質量，以及洗滌效率，使系統不再外排廢液，節約了成本。

5 結語

栲膠溶液在焦爐煤氣凈化中應用，受到焦爐煤氣中氨氣、焦油等物質的影響較大，在以后的工作中，提高入口煤氣的質量，使指標滿足設計要求，調節栲膠溶液，使溶液中的副鹽降到最低，提高溶液質量，穩定脫硫效率。