摘要在脫硫工藝中，副鹽的含量直接影響到整個(gè)脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，是保證脫硫效率重要的參數(shù)之一，在多年生產(chǎn)實(shí)踐運(yùn)行中結(jié)合自身工藝運(yùn)行狀況，摸索總結(jié)出了一套排放副鹽的操作方法，通過(guò)實(shí)踐，取得了較好的效果，確保了脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
關(guān)鍵詞 脫硫 副鹽
1 概述
首鋼水鋼煤焦化公司脫硫工藝采用以焦?fàn)t煤氣中自身含有的氨為堿源，以長(zhǎng)春東獅科技（集團(tuán)）有限責(zé)任公司（原長(zhǎng)春東獅科貿(mào)實(shí)業(yè)有限公司）生產(chǎn)的888-JDS為復(fù)合催化劑的濕式氧化法脫硫工藝，該法不僅可脫去H2S還可脫去大部分HCN及部分有機(jī)硫，脫硫效率高，不必外加堿源，循環(huán)液中含鹽量少，不易累積，可不設(shè)提鹽裝置，產(chǎn)生的廢液少且可回兌煉焦煤中，因此不僅具有投資省，操作費(fèi)用低，運(yùn)行穩(wěn)定的特點(diǎn)，而且具有良好的環(huán)保效果。脫硫富液的再生采用塔式再生，再生效率高，操作平穩(wěn)。硫回收采用自動(dòng)箱式壓濾機(jī)回收硫膏[1]。
2 運(yùn)行現(xiàn)狀
在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，由于受工況及生產(chǎn)操作不穩(wěn)定等諸多因素的影響，從而導(dǎo)致脫硫效果存在波動(dòng)，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)操作及對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的收集進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后，我們認(rèn)為：造成脫硫效率不穩(wěn)定與脫硫液中副鹽含量過(guò)高有很大關(guān)系。在脫硫液的氧化、再生過(guò)程中，會(huì)發(fā)生多種副反應(yīng)，生成NH4CNS、(NH4)2S2O3和(NH4)2SO4等副產(chǎn)鹽類(lèi)，當(dāng)副鹽的濃度達(dá)到一定程度時(shí)，將對(duì)脫硫效率產(chǎn)生很大的影響，甚至造成脫硫塔的堵塞等問(wèn)題，而且對(duì)設(shè)備腐蝕大，增加脫硫設(shè)備的能源消耗，增加了脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行成本[2]。
副鹽一定含量時(shí)，不同催化劑濃度的脫硫情況如下：
副鹽含量在110g/L條件下，改變脫硫液中的888催化劑含量分別為12.32ppm、19.89ppm、26.38ppm、44.32ppm、52.27ppm時(shí)，測(cè)定脫硫效率和出口H2S含量。
副鹽含量在200g/L條件下，改變脫硫液中的888催化劑含量分別為16.35ppm、26.46ppm、44.06ppm、52.75ppm時(shí)，測(cè)定脫硫效率和出口H2S含量。
從上面的數(shù)據(jù)中我們可以看出，當(dāng)脫硫液中的副鹽積累到一定濃度后，就會(huì)嚴(yán)重影響脫硫液的再生效率，從而大大降低脫硫效果。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的觀察及數(shù)據(jù)分析我們認(rèn)為：當(dāng)副鹽總量達(dá)到110g/L時(shí)，可以通過(guò)調(diào)整催化劑的濃度提高脫硫效率，降低出口H2S含量，但當(dāng)副鹽含量超過(guò)200g/L時(shí)，提高催化劑的濃度已經(jīng)對(duì)脫硫效率和出口H2S含量影響不大，所以應(yīng)想辦法盡量排出副鹽，使其濃度下降，否則將影響脫硫效果。因此，要保證長(zhǎng)期較高的脫硫效率，副鹽含量通常需要控制在200 g/L以下。
2010年8月為在一定范圍內(nèi)降低生產(chǎn)成本，公司曾選用另外一脫硫劑廠家的DF888催化劑，由于多種原因致使脫硫工段系統(tǒng)阻力由1000Pa急劇上升至3000Pa，嚴(yán)重的時(shí)候甚至影響到了煤氣鼓風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行，當(dāng)阻力升高時(shí)曾出現(xiàn)過(guò)從脫硫塔入口煤氣排液管中排出大量脫硫溶液的情況，經(jīng)過(guò)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)及操作的多方面排查，主要原因是更換催化劑后由于該催化劑活性不好，氧化再生效果不佳，致使脫硫塔積硫造成脫硫系統(tǒng)阻力劇增，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的操作分析，生產(chǎn)操作及控制參數(shù)均未發(fā)生任何改變，唯一改變的只是更換過(guò)催化劑，因此，通過(guò)大量數(shù)據(jù)的整理分析后，我們及時(shí)地有將脫硫工段使用的催化劑又重新更換為長(zhǎng)春東獅科技（集團(tuán)）有限責(zé)任公司（原長(zhǎng)春東獅科貿(mào)實(shí)業(yè)有限公司）生產(chǎn)的888-JDS復(fù)合催化劑，經(jīng)過(guò)調(diào)整催化劑的使用量，由于888-JDS復(fù)合催化劑活性好，再生效果好，硫泡浮選效果好，脫硫塔內(nèi)的阻力不斷下降，同時(shí)由于脫硫塔內(nèi)的積硫得到不斷的清除，脫硫液排鹽的操作不好，又將會(huì)影響脫硫工序發(fā)穩(wěn)定，在一次排放脫硫塔底液封槽脫硫液時(shí)發(fā)現(xiàn)管道中有硬物撞擊的聲音，我們?cè)诿摿虻叵虏壑邪l(fā)現(xiàn)了大量的圓形副鹽結(jié)晶，且硬度較高，我們通過(guò)查找資料發(fā)現(xiàn)脫硫塔底離進(jìn)入液封槽的管道還有1米的高度，副鹽仍會(huì)在塔底聚集，底部堆積的副鹽會(huì)不斷抬高脫硫塔的液位，當(dāng)副鹽含量高時(shí)容易堆積堵塞脫硫塔底部溶液出口管道與脫硫塔液封槽錐底管道，從面造成脫硫液在脫硫塔底與液封槽處回液不暢，從而使得脫硫塔內(nèi)液位在溶液循環(huán)量不變的情況下，導(dǎo)致脫硫塔內(nèi)溶液液位不斷升高后溶液從進(jìn)入脫硫塔內(nèi)反竄進(jìn)入煤氣入口管道，造成脫硫塔入口煤氣管道積液后影響整個(gè)煤氣系統(tǒng)波動(dòng)，影響煤氣鼓風(fēng)機(jī)的操作。
3 方法及措施
在穩(wěn)定脫硫工段正常生產(chǎn)的前提下，避免隨意更換脫硫催化劑，通過(guò)不斷加強(qiáng)硫泡沫的浮選和再生工作及催化劑的活化過(guò)程外，我們將原來(lái)排鹽操作過(guò)程中不合理的操作方法進(jìn)行了反復(fù)的驗(yàn)證和不斷優(yōu)化 , 最終我們結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)操作情況，從2010年11月份起嚴(yán)格按照每天白班9：00-10：00從脫硫塔底液封槽處排放副鹽，中夜班17：00-18：00從脫硫溶液循環(huán)槽底部排放副鹽，排鹽時(shí)先將進(jìn)入脫硫地下槽的閥門(mén)b 全關(guān)，然后打開(kāi)脫硫塔底液封槽或者是脫硫溶液循環(huán)槽的閥門(mén)a讓排放的副鹽在排放的管道內(nèi)靜置5-10分鐘，利用塔器內(nèi)液體自身壓力或者容器內(nèi)部壓力將副鹽快速排除，這樣操作可以避免排鹽時(shí)脫硫液排出較多，副鹽排出量小造成的在系統(tǒng)中塔器、槽罐里的堆積現(xiàn)象，才能徹底將副鹽排盡。然后再全開(kāi)進(jìn)入脫硫地下槽的b閥門(mén)進(jìn)行排鹽操作，當(dāng)脫硫地下槽液位到達(dá)2/3時(shí)，再關(guān)閉脫硫塔或液封槽或者是脫硫溶液循環(huán)槽的閥門(mén)a，5分鐘后再關(guān)閉進(jìn)入脫硫地下槽的閥門(mén)b，這樣才能保證排鹽效果的同時(shí)，避免副鹽殘留在管道中的情況。（排放路徑見(jiàn)圖1）
圖1 排鹽路徑圖
4 產(chǎn)生效果
穩(wěn)定催化劑的使用，加強(qiáng)硫泡沫的浮選和再生，加強(qiáng)排鹽操作方法后，我們將2010年至2011年同期脫硫副鹽、懸浮物脫硫塔阻力和脫硫塔后H2S含量的同期數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，具體如下：
5 總結(jié)
穩(wěn)定脫硫劑的使用，加強(qiáng)排副鹽方法操作后，經(jīng)過(guò)兩年的運(yùn)行觀察，脫硫工段主要參數(shù)得到了一定程度的改善，并且波動(dòng)幅度縮小，系統(tǒng)運(yùn)行較比較平穩(wěn)，再未出現(xiàn)過(guò)副鹽結(jié)晶造成大量生成導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)阻力增大的情況，操作上的改進(jìn)使得脫硫效率得到了提高，煤氣中硫化氫含量的減少大大減少后部工序的設(shè)備腐蝕，避免了因設(shè)備腐蝕造成的硫銨、粗苯工段停工檢修，在保證完成生產(chǎn)任務(wù)的前提下提高了整個(gè)車(chē)間的生產(chǎn)效率，不但改善了我車(chē)間各工段的設(shè)備運(yùn)行情況，還直接影響到后部各個(gè)煤氣用戶，煤氣中含硫量的降低，改善了鋼材的質(zhì)量，為水鋼成為“西部精品長(zhǎng)材基地”打好了基礎(chǔ)；煤氣中含硫量的降低，提高了民用煤氣質(zhì)量，降低了煤氣中雜質(zhì)的含量，為城市百姓生活做出了一定的貢獻(xiàn)。為確保該工藝的連續(xù)穩(wěn)定，在今后的生產(chǎn)操作運(yùn)行過(guò)程中，我們將結(jié)合自身工藝狀況，不斷總結(jié)、改善和優(yōu)化生產(chǎn)操作方法，以確保脫硫工藝的穩(wěn)定順行。
參考資料
[1] 楊建華.王永林.岑立嵩.焦?fàn)t煤氣凈化[M]北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006
[2] 馮金龍. 脫硫液處理運(yùn)行操作實(shí)踐與分析[A]. 蘇、魯、皖、贛、冀五省金屬學(xué)會(huì)第十五屆焦化學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C], 2010 .
