焦化公司湿法脱硫技术浅析

完代才让

摘要：文章探讨和分析了以纯碱为碱源，以PTS-688为催化剂的湿法脱硫技术在焦化行业的应用，阐述了湿法脱硫技术的合理性和稳定性，以实例证明该法完全达到了后续工段生产以及环保的要求。

关键词：脱硫技术；催化剂；PTS-688

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0068-02

山东洪达化工有限公司位于菏泽煤化工基地郓城煤化工园区，投资42亿元，建设200万吨/年焦化联产15万吨/年合成氨及硝酸、15万吨/年煤焦油深加工、15万吨/年甲醇、20万吨/年二甲醚、10万吨/年环己烷、10万吨/年粗苯精制等项目。中国共产党十八届三中全会把生态保护提到了前所未有的高度，《决定》指出要改革生态环境保护管理体制。这就要求无论是管理者还是生产者都必须正式面对我们赖以生存的生态环境。山东洪达化工有限公司本着既要金山银山又要碧水青山的生产管理理念。在脱除煤气中H2S中和吉林意龙化工有限公司合作，采用其提供的PTS-688为催化剂的湿法脱硫技术。通过长时间的操作、运行、观察、总结。其脱硫后煤气中的H2S含量控制在20mg/Nm3以下，脱除率≥99.2%。完全达到了后续工段生产以及环保的要求。为改善社会环境，节能降耗，创造绿色环保，确保化工行业绿色、高效、安全生产做出了卓越的贡献。

1 脱硫综述

1.1 催化机理

山东洪达化工有限公司湿法脱硫技术，碱源采用的Na2CO3溶液，以吉林意龙化工有限公司生产的PTS-588为催化剂。主要反应方程式如下：

1.2 工艺流程

本脱硫技术是采用的后脱硫。来自焦炉的荒煤气先经过冷凝工段、鼓风工段、硫铵工段、洗脱苯工段以去除煤气中的粉尘、焦油、氨气、苯等，后进入脱硫工段。经脱硫工段除去H2S后进入气柜。在本工段，脱硫液贫液从顶部进入脱硫塔与从底部进入的煤气逆向接触，吸收煤气中的H2S、HCN等物质后煤气进入气柜。其工艺的主要优点是：进入脱硫工段的煤气成分相对比较单一、干净。消除了煤气中大量有机物对脱硫的不利影响。

从脱硫塔下部出来的脱硫液富液经脱硫塔液封槽进入脱硫液循环槽，（冬季）用溶液循环泵抽送到再生塔再生。自空压站来的压缩空气与脱硫富液由再生塔底部并流进入再生塔对脱硫液进行氧化再生，再生后的脱硫贫液返回脱硫塔塔顶喷淋。夏季时部分脱硫液富液经溶液换热器换热后进入再生塔。从再生塔顶浮选出来的硫泡沫自流入硫泡沫槽，经过硫泡沫泵加压后进入厢式隔膜板框压滤机压榨生产硫膏外售。压榨产生的清液进入溶液缓冲槽，由溶液缓冲泵送至溶液循环槽循环使用。催化剂和碱液的配置：理论上催化剂和纯碱一次加入即可，由于生产中的各种消耗，需要定时、定量补加催化剂和纯碱。PTS-688催化剂和纯碱用新鲜水或者脱硫液溶解后经过加热活化后滴加进入循环槽。

1.3 主要设备装置参数

见表1。

1.4 主要工艺指标及要求

脱硫溶液成分指标：pH值8.5～9.1；总碱度（以碳酸钠和碳酸氢钠总合计）23～35g/L；NaHCO3浓度7～12g/L；PTS-688：12～20g/L。悬浮硫不大于

1.5g/L。NaS2O3+NaCNS≤250g/L，最高不大于280g/L。

脱硫塔操作指标：阻力<1.0kPa。液气比不小于12L/m3。喷淋密度45±5m3/m2·h。脱硫后煤气含氧量<0.5%。

再生塔操作指标：停留时间40±10min。再生鼓风强度110～130m3/m2·h.

操作温度：吸收温度35℃～39℃。再生温度≤42℃。液体温度比气体温度冬季高2℃～5℃，夏季高1℃～3℃。

2 工艺操作条件优化及注意事项

正常的生产操作离不开原料、设备、人三要素的协调统一，严格按照工艺指标规定操作，不断优化操作条件。

2.1 勤观察勤调节

操作人员注意观察各项指标，及时调节。如装炉煤数，塔前H2S含量，再生塔空气量，再生塔溢流情况，硫泡沫状态，脱硫塔阻力，脱硫液温度等。做到定时定路线巡回检查并如实填写操作记录。

2.2 提高自动化程度，强化脱硫液管理

提高各装置的自动化程度，减少手工调节的延时性，尤其是遇到突发事情更能体现自动化程度高的重要性。

根据分析化验结果及时调节，保持各项指标在合理的范围内。可进行预调节。建立脱硫液退液机制，强化副盐浓度的管理。我公司通过上马脱硫液提盐装置，提取脱硫液中的副盐，提盐后废液返回脱硫系统有效地解决脱硫液退液问题。

2.3 常见操作误区

再生空气量越大越好。空气量的增大会使脱硫液的副反应增大。硫代硫酸钠等副盐含量升高从而造成脱硫液环境恶化影响碳酸钠的再生。

入脱硫的脱硫液流量越大越好。在指标范围内可适当提高入脱硫塔的流量。但是，任何填料塔都有其泛点，随之流量的增加，塔内阻力增大，气速上升，正常操作范围缩小。液体泛点是填料塔的操作上限，越过泛点，塔内液体返混现象和夹带现象严重，分离效果下降，等板高度剧增。由于这个操作难以把握，故一般控制液气比在20～40L/m3之间。

再生时间越长越好。再生时间其实就是悬浮硫的浮选和碳酸钠的再生时间。理论上是再生时间越长越好。可这会导致副反应的增加，悬浮硫浮选再溶解。

总碱度越大越好。总碱度大，对脱除H2S有利，但是随着总碱度的增加事必会增加生产成本，造成不必要的浪费。且会使脱硫液的浓度变大副盐反应增加，增加电力的损耗和设备的抗腐蚀负担。

3 结语

随着对环保要求的不断提高和技术的不断进步，以纯碱为碱源以PTS-688为催化剂的湿法脱硫技术已经成为一种成熟的脱硫技术，有利地解决了脱硫设备运行不稳定和成本上升压力的困局。同时有效地解决了副盐成分超标问题并且增加了经济利益。为社会的发展和环境的保护做出了积极的贡献。endprint

摘要：文章探讨和分析了以纯碱为碱源，以PTS-688为催化剂的湿法脱硫技术在焦化行业的应用，阐述了湿法脱硫技术的合理性和稳定性，以实例证明该法完全达到了后续工段生产以及环保的要求。

关键词：脱硫技术；催化剂；PTS-688

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0068-02

山东洪达化工有限公司位于菏泽煤化工基地郓城煤化工园区，投资42亿元，建设200万吨/年焦化联产15万吨/年合成氨及硝酸、15万吨/年煤焦油深加工、15万吨/年甲醇、20万吨/年二甲醚、10万吨/年环己烷、10万吨/年粗苯精制等项目。中国共产党十八届三中全会把生态保护提到了前所未有的高度，《决定》指出要改革生态环境保护管理体制。这就要求无论是管理者还是生产者都必须正式面对我们赖以生存的生态环境。山东洪达化工有限公司本着既要金山银山又要碧水青山的生产管理理念。在脱除煤气中H2S中和吉林意龙化工有限公司合作，采用其提供的PTS-688为催化剂的湿法脱硫技术。通过长时间的操作、运行、观察、总结。其脱硫后煤气中的H2S含量控制在20mg/Nm3以下，脱除率≥99.2%。完全达到了后续工段生产以及环保的要求。为改善社会环境，节能降耗，创造绿色环保，确保化工行业绿色、高效、安全生产做出了卓越的贡献。

1 脱硫综述

1.1 催化机理

山东洪达化工有限公司湿法脱硫技术，碱源采用的Na2CO3溶液，以吉林意龙化工有限公司生产的PTS-588为催化剂。主要反应方程式如下：

1.2 工艺流程

本脱硫技术是采用的后脱硫。来自焦炉的荒煤气先经过冷凝工段、鼓风工段、硫铵工段、洗脱苯工段以去除煤气中的粉尘、焦油、氨气、苯等，后进入脱硫工段。经脱硫工段除去H2S后进入气柜。在本工段，脱硫液贫液从顶部进入脱硫塔与从底部进入的煤气逆向接触，吸收煤气中的H2S、HCN等物质后煤气进入气柜。其工艺的主要优点是：进入脱硫工段的煤气成分相对比较单一、干净。消除了煤气中大量有机物对脱硫的不利影响。

从脱硫塔下部出来的脱硫液富液经脱硫塔液封槽进入脱硫液循环槽，（冬季）用溶液循环泵抽送到再生塔再生。自空压站来的压缩空气与脱硫富液由再生塔底部并流进入再生塔对脱硫液进行氧化再生，再生后的脱硫贫液返回脱硫塔塔顶喷淋。夏季时部分脱硫液富液经溶液换热器换热后进入再生塔。从再生塔顶浮选出来的硫泡沫自流入硫泡沫槽，经过硫泡沫泵加压后进入厢式隔膜板框压滤机压榨生产硫膏外售。压榨产生的清液进入溶液缓冲槽，由溶液缓冲泵送至溶液循环槽循环使用。催化剂和碱液的配置：理论上催化剂和纯碱一次加入即可，由于生产中的各种消耗，需要定时、定量补加催化剂和纯碱。PTS-688催化剂和纯碱用新鲜水或者脱硫液溶解后经过加热活化后滴加进入循环槽。

1.3 主要设备装置参数

见表1。

1.4 主要工艺指标及要求

脱硫溶液成分指标：pH值8.5～9.1；总碱度（以碳酸钠和碳酸氢钠总合计）23～35g/L；NaHCO3浓度7～12g/L；PTS-688：12～20g/L。悬浮硫不大于

1.5g/L。NaS2O3+NaCNS≤250g/L，最高不大于280g/L。

脱硫塔操作指标：阻力<1.0kPa。液气比不小于12L/m3。喷淋密度45±5m3/m2·h。脱硫后煤气含氧量<0.5%。

再生塔操作指标：停留时间40±10min。再生鼓风强度110～130m3/m2·h.

操作温度：吸收温度35℃～39℃。再生温度≤42℃。液体温度比气体温度冬季高2℃～5℃，夏季高1℃～3℃。

2 工艺操作条件优化及注意事项

正常的生产操作离不开原料、设备、人三要素的协调统一，严格按照工艺指标规定操作，不断优化操作条件。

2.1 勤观察勤调节

操作人员注意观察各项指标，及时调节。如装炉煤数，塔前H2S含量，再生塔空气量，再生塔溢流情况，硫泡沫状态，脱硫塔阻力，脱硫液温度等。做到定时定路线巡回检查并如实填写操作记录。

2.2 提高自动化程度，强化脱硫液管理

提高各装置的自动化程度，减少手工调节的延时性，尤其是遇到突发事情更能体现自动化程度高的重要性。

根据分析化验结果及时调节，保持各项指标在合理的范围内。可进行预调节。建立脱硫液退液机制，强化副盐浓度的管理。我公司通过上马脱硫液提盐装置，提取脱硫液中的副盐，提盐后废液返回脱硫系统有效地解决脱硫液退液问题。

2.3 常见操作误区

再生空气量越大越好。空气量的增大会使脱硫液的副反应增大。硫代硫酸钠等副盐含量升高从而造成脱硫液环境恶化影响碳酸钠的再生。

入脱硫的脱硫液流量越大越好。在指标范围内可适当提高入脱硫塔的流量。但是，任何填料塔都有其泛点，随之流量的增加，塔内阻力增大，气速上升，正常操作范围缩小。液体泛点是填料塔的操作上限，越过泛点，塔内液体返混现象和夹带现象严重，分离效果下降，等板高度剧增。由于这个操作难以把握，故一般控制液气比在20～40L/m3之间。

再生时间越长越好。再生时间其实就是悬浮硫的浮选和碳酸钠的再生时间。理论上是再生时间越长越好。可这会导致副反应的增加，悬浮硫浮选再溶解。

总碱度越大越好。总碱度大，对脱除H2S有利，但是随着总碱度的增加事必会增加生产成本，造成不必要的浪费。且会使脱硫液的浓度变大副盐反应增加，增加电力的损耗和设备的抗腐蚀负担。

3 结语

随着对环保要求的不断提高和技术的不断进步，以纯碱为碱源以PTS-688为催化剂的湿法脱硫技术已经成为一种成熟的脱硫技术，有利地解决了脱硫设备运行不稳定和成本上升压力的困局。同时有效地解决了副盐成分超标问题并且增加了经济利益。为社会的发展和环境的保护做出了积极的贡献。endprint

摘要：文章探讨和分析了以纯碱为碱源，以PTS-688为催化剂的湿法脱硫技术在焦化行业的应用，阐述了湿法脱硫技术的合理性和稳定性，以实例证明该法完全达到了后续工段生产以及环保的要求。

关键词：脱硫技术；催化剂；PTS-688

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0068-02

山东洪达化工有限公司位于菏泽煤化工基地郓城煤化工园区，投资42亿元，建设200万吨/年焦化联产15万吨/年合成氨及硝酸、15万吨/年煤焦油深加工、15万吨/年甲醇、20万吨/年二甲醚、10万吨/年环己烷、10万吨/年粗苯精制等项目。中国共产党十八届三中全会把生态保护提到了前所未有的高度，《决定》指出要改革生态环境保护管理体制。这就要求无论是管理者还是生产者都必须正式面对我们赖以生存的生态环境。山东洪达化工有限公司本着既要金山银山又要碧水青山的生产管理理念。在脱除煤气中H2S中和吉林意龙化工有限公司合作，采用其提供的PTS-688为催化剂的湿法脱硫技术。通过长时间的操作、运行、观察、总结。其脱硫后煤气中的H2S含量控制在20mg/Nm3以下，脱除率≥99.2%。完全达到了后续工段生产以及环保的要求。为改善社会环境，节能降耗，创造绿色环保，确保化工行业绿色、高效、安全生产做出了卓越的贡献。

1 脱硫综述

1.1 催化机理

山东洪达化工有限公司湿法脱硫技术，碱源采用的Na2CO3溶液，以吉林意龙化工有限公司生产的PTS-588为催化剂。主要反应方程式如下：

1.2 工艺流程

本脱硫技术是采用的后脱硫。来自焦炉的荒煤气先经过冷凝工段、鼓风工段、硫铵工段、洗脱苯工段以去除煤气中的粉尘、焦油、氨气、苯等，后进入脱硫工段。经脱硫工段除去H2S后进入气柜。在本工段，脱硫液贫液从顶部进入脱硫塔与从底部进入的煤气逆向接触，吸收煤气中的H2S、HCN等物质后煤气进入气柜。其工艺的主要优点是：进入脱硫工段的煤气成分相对比较单一、干净。消除了煤气中大量有机物对脱硫的不利影响。

从脱硫塔下部出来的脱硫液富液经脱硫塔液封槽进入脱硫液循环槽，（冬季）用溶液循环泵抽送到再生塔再生。自空压站来的压缩空气与脱硫富液由再生塔底部并流进入再生塔对脱硫液进行氧化再生，再生后的脱硫贫液返回脱硫塔塔顶喷淋。夏季时部分脱硫液富液经溶液换热器换热后进入再生塔。从再生塔顶浮选出来的硫泡沫自流入硫泡沫槽，经过硫泡沫泵加压后进入厢式隔膜板框压滤机压榨生产硫膏外售。压榨产生的清液进入溶液缓冲槽，由溶液缓冲泵送至溶液循环槽循环使用。催化剂和碱液的配置：理论上催化剂和纯碱一次加入即可，由于生产中的各种消耗，需要定时、定量补加催化剂和纯碱。PTS-688催化剂和纯碱用新鲜水或者脱硫液溶解后经过加热活化后滴加进入循环槽。

1.3 主要设备装置参数

见表1。

1.4 主要工艺指标及要求

脱硫溶液成分指标：pH值8.5～9.1；总碱度（以碳酸钠和碳酸氢钠总合计）23～35g/L；NaHCO3浓度7～12g/L；PTS-688：12～20g/L。悬浮硫不大于

1.5g/L。NaS2O3+NaCNS≤250g/L，最高不大于280g/L。

脱硫塔操作指标：阻力<1.0kPa。液气比不小于12L/m3。喷淋密度45±5m3/m2·h。脱硫后煤气含氧量<0.5%。

再生塔操作指标：停留时间40±10min。再生鼓风强度110～130m3/m2·h.

操作温度：吸收温度35℃～39℃。再生温度≤42℃。液体温度比气体温度冬季高2℃～5℃，夏季高1℃～3℃。

2 工艺操作条件优化及注意事项

正常的生产操作离不开原料、设备、人三要素的协调统一，严格按照工艺指标规定操作，不断优化操作条件。

2.1 勤观察勤调节

操作人员注意观察各项指标，及时调节。如装炉煤数，塔前H2S含量，再生塔空气量，再生塔溢流情况，硫泡沫状态，脱硫塔阻力，脱硫液温度等。做到定时定路线巡回检查并如实填写操作记录。

2.2 提高自动化程度，强化脱硫液管理

提高各装置的自动化程度，减少手工调节的延时性，尤其是遇到突发事情更能体现自动化程度高的重要性。

根据分析化验结果及时调节，保持各项指标在合理的范围内。可进行预调节。建立脱硫液退液机制，强化副盐浓度的管理。我公司通过上马脱硫液提盐装置，提取脱硫液中的副盐，提盐后废液返回脱硫系统有效地解决脱硫液退液问题。

2.3 常见操作误区

再生空气量越大越好。空气量的增大会使脱硫液的副反应增大。硫代硫酸钠等副盐含量升高从而造成脱硫液环境恶化影响碳酸钠的再生。

入脱硫的脱硫液流量越大越好。在指标范围内可适当提高入脱硫塔的流量。但是，任何填料塔都有其泛点，随之流量的增加，塔内阻力增大，气速上升，正常操作范围缩小。液体泛点是填料塔的操作上限，越过泛点，塔内液体返混现象和夹带现象严重，分离效果下降，等板高度剧增。由于这个操作难以把握，故一般控制液气比在20～40L/m3之间。

再生时间越长越好。再生时间其实就是悬浮硫的浮选和碳酸钠的再生时间。理论上是再生时间越长越好。可这会导致副反应的增加，悬浮硫浮选再溶解。

总碱度越大越好。总碱度大，对脱除H2S有利，但是随着总碱度的增加事必会增加生产成本，造成不必要的浪费。且会使脱硫液的浓度变大副盐反应增加，增加电力的损耗和设备的抗腐蚀负担。

3 结语

随着对环保要求的不断提高和技术的不断进步，以纯碱为碱源以PTS-688为催化剂的湿法脱硫技术已经成为一种成熟的脱硫技术，有利地解决了脱硫设备运行不稳定和成本上升压力的困局。同时有效地解决了副盐成分超标问题并且增加了经济利益。为社会的发展和环境的保护做出了积极的贡献。endprint