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GLT絡合鐵在焦爐煤氣脫除硫化氫項目中的應用
分類：
科研動態
發布時間：
2022-06-17 08:37
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1221
在焦化廠化產回收中對焦爐煤氣硫化氫的脫除是一個重要工段。目前，焦爐煤氣凈化大部分采用PDS濕法脫硫技術，傳統PDS脫硫技術在焦爐煤氣脫硫過程中產生大量副鹽，需要定期外排廢液，環保壓力大，成本費用高。
國力通自主研發的GLT絡合鐵脫硫催化劑具有硫容量高、再生反應速率快、選擇性高等優點，結合目前PDS脫硫裝置的工藝路線及特點，在現有裝置上添加GLT絡合鐵脫硫催化劑，逐漸替代系統中的PDS催化劑，完全實現絡合鐵脫硫。
項目介紹
徐州某能源有限公司焦炭產能110萬噸/年，其焦爐煤氣原使用某廠家絡合鐵催化劑脫硫，采用兩臺脫硫塔串聯，低塔噴射再生，氨法前脫硫工藝。進系統煤氣量為45000m3/h；塔前硫化氫6~7g/Nm3，塔后硫化氫1000~3000mg/Nm3，控制指標為300 mg/Nm3以內；溶液循環量1#塔750 m3/h，2#塔850 m3/h；
表1主要工藝、設備參數
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項 目 |
單 位 |
數 值 |
備注 |
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一、煤氣進氣條件 |
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1.壓力 |
Kpa |
15~18 |
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2.溫度 |
℃ |
50~55 |
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3.流量 |
Nm3/h |
45000 |
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4.塔前硫化氫含量 |
mg/Nm3 |
6000~7000 |
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5.塔后硫化氫含量 |
mg/Nm3 |
1000~3000 |
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6.硫化氫控制指標 |
mg/Nm3 |
<300 |
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二、設備參數 |
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名 稱 |
數 量 |
規 格 |
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1.脫硫塔 |
2 |
φ5600*37000 |
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2.脫硫塔填料 |
3段 |
青瓷填料 |
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3.再生塔 |
2 |
φ8000*16000（單塔24組噴射器） |
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4.貧液泵 |
3 |
Q=1074m3/h,H=66m |
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5.富液泵泵 |
3 |
Q=1074m3/h,H=66m |
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6.硫泡沫泵 |
3 |
28m3/h,H=80m |
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7.硫泡沫罐 |
2 |
φ3800*5307，50m2 |
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8.熔硫釜 |
8 |
DN900mm |
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9.事故槽 |
1 |
φ7000*7000 |
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GLT絡合鐵脫硫技術原理
GLT絡合鐵脫硫在吸收過程中，氣相中的H2S被堿液吸收后形成HS-在溶液中，三價的絡合鐵能夠直接催化氧化HS-形成單質S溶膠。在再生過程中二價絡合鐵被空氣中的氧氧化成三價，恢復活性，單質S溶膠在氧的作用下團聚形成S8的硫晶體析出，在空氣作用下浮選。該過程絡合鐵直接氧化HS-，避免了HS-在再生過程中與氧直接反應，進而避免了S2O32-的生成，起到有效抑制副鹽的效果。
應用后取得的效果
投用GLT絡合鐵催化劑之前，進系統煤氣量已增加到55000~65000m3/h；塔前硫化氫也增加到9~12g/Nm3，即兩脫硫塔需要處理的硫化氫負荷相比之前增加了1倍。
（1）在煤氣硫化氫處理量增加1倍的情況下，出口硫化氫指標合格穩定。
替換前：系統進口硫化氫在6~7g/Nm3，系統出口硫化氫波動大，有時最高達到3000mg/Nm3，塔后硫化氫嚴重超指標，外供煤氣硫化氫超標，影響下游生產。
替換后：系統進口硫化氫在9~12g/Nm3，最高到12.41g/Nm3，系統運行平穩，出口硫化氫指標在300mg/Nm3以下，最低達到76mg/Nm3，外供煤氣硫化氫達標，質量合格。
（2）噸硫磺絡合鐵催化劑消耗量降低
替換前：某廠家絡合鐵催化劑消耗量為噸硫磺50kg，且絡合鐵催化劑不穩定；
替換后：GLT絡合鐵催化劑消耗量噸硫磺30~35kg，絡合鐵催化劑穩定，用量降低。
（3）硫磺產量增加50%
替換前：每天硫磺產量在5~6噸，系統有大量的硫磺沒有脫除下來；
替換后：每天硫磺產量在9~11噸，系統中的硫化氫脫除后全部轉化為硫磺產品。
（4）溶液性質穩定，副鹽含量呈下降趨勢
替換前：副鹽增漲快，三鹽含量高達510g/L,每天固定外排廢液5~8m3，在鹽含量高的時候，每天外排15m3。脫硫溶液性質不穩定，對脫硫塔內壁存在嚴重腐蝕作用。
替換后：未因鹽漲而排廢液，副鹽穩定并緩慢降低，三鹽含量從512g/L降低到現在的350g/L。脫硫溶液性質穩定，未發現有絡合鐵腐蝕碳鋼設備的現象。
（5）脫硫塔阻力穩定
替換前：兩脫硫塔阻力緩慢上漲，定期性的清理脫硫塔填料是常態，替換前1#塔阻力已經上漲到1.8KPa，2#塔阻力也上漲到4.6KPa，2#塔被迫退出扒填料。
替換后：兩脫硫塔阻力穩定，自項目運行至今，兩脫硫塔阻力未上漲。
GLT絡合鐵在焦爐煤氣脫除硫化氫過程中，充分體現自身硫容量高、再生反應速率快、選擇性高等優點。國力通研發技術人員通過客戶現場問題實際考察、問題分析與研究，目前在焦爐煤氣脫除硫化氫過程中，可實現裝置“零”改造，脫硫過程“零”廢液、“零”廢固排放，H2S轉化為S選擇性99.99%以上的“精準”脫硫，脫硫過程持續穩定，GLT絡合鐵脫硫技術解決焦爐煤氣脫硫真正實現“精”“準”“穩”。
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