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湿式脱硫喷雾氧化再生技术
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喷射氧化再生技术是一种脱硫再生技术广西大学及相关单位于1970年代。 
一旦发布,它很快就会应用于小型化肥厂。 
在不断发展的过程中,该技术逐步推广应用于大中型化肥厂和燃气厂,生产强度高,设备体积小,投资成本低,节能效果好,简单方便操作。 
可以说,在氮肥工业的湿法脱硫中,几乎总是使用喷雾氧化再生技术。焦化厂焦炉煤气脱硫主要是湿法脱硫。由于历史原因和行业习惯,使用高塔强制通风再生技术更多。 
应该说高塔再生和喷雾氧化再生池的再生各有利弊。 
高塔再生面积小,不易泄漏,环境好,压缩空气供应相对稳定,液位和泡沫溢流可自动控制,操作方便,但设备投资大,施工和维护不方便,特别是操作人员。 
每日检查更麻烦。唐山绿源环保 
近年来,由于注射氧化再生技术日益完善,越来越多的喷雾氧化再生技术已应用于焦化厂的湿法脱硫。 
虽然喷雾氧化再生技术是一种成熟的工艺和技术,但由于各厂家技术水平参差不齐,许多厂家在这方面仍然存在问题,而焦化厂的湿法脱硫更为严重。 
下面,作者讨论了实际工作中遇到的一些问题。 
 1。 
选择正式的工程设计单位 
在氮肥企业的扩建和改造以及焦化厂新的湿法脱硫设备中,有些企业不选择与化工设计院或专业单位合作并委托设计院自行设计,但他们自己处理或委托个人设计。 
这会带来一系列问题。 
作者在河南的一家工厂遇到过这样的例子。 
该厂焦化生产能力为70万吨,焦炉煤气量为30000 Nm3 / h,进口硫为4g / m3,脱硫塔为φ4500。它最初是一种高塔再生,塔直径为φ3400。 
由于无法保证脱硫效率,决定将再生塔改为脱硫塔,两塔并联,同时加入注入氧化再生槽。 
并委托化肥厂的专家设计和加工再生罐。 
结果打开后,运行异常,脱硫效率低,再生槽内无泡沫,二次盐含量高,碱耗大,悬浮硫含量高,已经更换了几种脱硫催化剂,但仍然无法解决问题。 
后来,我选择与我们公司合作。我去现场后,发现再生空气量明显不足。 
小风量的关键因素是除了喷油器本身的质量外,工厂的脱硫是一个大包装项目。喷射器由施工团队制造,并且还与再生罐的不合理设计有关。 
首先,再生槽中的硫磺泡沫溢出太高,8米,槽直径只有7米。 
由于溢流堰太高,管的脱硫液体阻力大。 
二,喷油器的安装近年来未被选用,应用越来越高级别的安装,但仍采用低级安装,安装高度仅为9米
组。 
第三,它仍然是为传统的两件式设计而设计的,没有溢流环槽,增加了脱硫液体。 
第四,凹槽中只有一层分配板,分配板上的开口太大,孔径为φ50,不能很好地工作。 
同时,开口面积太小,只有正常开口面积的三十分之一。 
这些因素与喷射器本身的质量相结合,使喷射器的单次抽吸明显变小。 
根据实际测量,30的喷射器的吸入容量仅为50m3 / h。 
再生罐设计的先天不足导致工作条件不恶化。 
被迫停止治疗。 
对于设计院和工厂自己解决,作者曾经说过,这是正规军和游击队之间的区别。 
选择设计院设计虽然要付出一定的设计成本,但成本较高,但毕竟是正式设计,其运行效果一般可以得到更好的保证。 
但是,如果工厂自己解决问题或委托个人设计问题,由于土壤专家水平不均匀,可能会带来一系列问题。 
当然,设计院有时会出现常识错误。 
例如,山西的氮肥厂是一个24·40的项目,由中国着名的化学设计院委托。 
脱硫系统的半水气体量为125000 Nm3 / h,φ6600脱硫塔和φ7000再生罐没有问题。问题在于选择脱硫泵。 
仅部署了两台流速为420m3 / h的脱硫泵和再生泵。 
两台脱硫泵全开,实际流量小于800m3 / h。 
系统运行后,最突出的问题是塔阻力增长过快。 
在不到半年的时间里,停车系统被用于脱硫系统三次。 
这个工厂显然是因为循环不足,喷雾密度太小,导致严重堵塞。唐山绿源环保 
该工厂的进口硫含量相对较低,仅为400mg / m3左右,接着是完全低变化的工艺,要求脱硫系统以100-150 mg / m3的比例输出硫,因此估计设计院将在设计过程中选择溶液循环量。 
仅考虑脱硫溶液的硫容量,并且不考虑脱硫塔的喷雾密度。 
先天设计缺陷是致命的,仅靠工艺或运行管理是无法挽回的。 
总之,无论是氮肥企业的脱硫改造,还是新的脱硫系统,焦化厂或原始脱硫系统高塔再生的再生,笔者认为,具有一定资质和标准的化学研究所是必需的。 
或专业的脱硫装置设计更安全。 
 2。 
标准化日常运营管理 
在设备配置基本合理的情况下,湿法脱硫操作的质量主要取决于日常过程管理。 
有些工厂认为,在氮肥生产过程中,脱硫工艺设备与其他部分相比相对简单,因此不能高度重视。 
例如,山西一家最初使用ADA脱硫催化剂的工厂运行异常。 
突出的问题是堵塞。 
运行时间不到一年,再生槽和脱硫塔中的硫积累严重。 
塔的阻力非常高。在再生罐的下部积聚硫使得难以排出喷射器的尾管。它被迫在空气吸入口用石棉密封,只有直径小于φ30的小孔不会喷回到溶液中。
后来,他被迫停下来清理。 
在这种情况下,工厂选择与我们公司合作。 
作者到现场后,在公司的技术人员中首先发现问题,解决问题,然后使用催化剂的工作思路和要求,对工厂的工艺和设备条件进行了认真的了解,发现工厂的工艺和设备不大
问题主要在于日常运营管理。 
即,注入氧化再生槽中的液位长时间低。工厂再生槽中硫磺泡沫溢流堰的高度为6米,微机上液位计的零点选择为1.9米,液位计为零。 
堰的高度为4.1米,那么正常对照再生水箱的高度应为4至4.05米。 
但是,该工厂长期控制这个高度为3.5米,很少超过3.8米。 
这样,在罐内喷雾氧化后再生的硫磺泡沫不能及时有效地漂浮。 
在将液位控制在3.5至3.8米的高度后,罐内液体表面上的硫磺泡沫必须处于高于半米的高度才能通过溢流堰漂浮。 
我们知道在再生槽中,当HS-被氧化成元素硫时,它是S的单个原子,然后单个原子S结合形成S2分子,并进一步用S原子合成。 
 S4,S6或甚至S8。此时,如果S分子不能及时漂浮,则S分子将继续聚合成硫基团。 
在再生槽中,大量的硫基团不能及时漂浮,硫基团会越来越浓,最后沉积在再生槽的下部。 
这样,不仅溶液中的悬浮硫长时间高,而且再生槽下部的硫沉积也在增加。当达到喷射器尾部附近的高度时,自吸式喷射器的自吸空气量受到影响。 
不完全再生,反过来影响吸收系统,造成恶性循环。 
这是工厂的情况。 
找到问题的原因后,很容易处理。 
解决了这个问题之后,我们还处理了其他一些小问题。在优化工作条件的情况下,工厂于2009年11月改用我公司生产的催化剂。该工厂已经运行半年以上并且一直稳定。 
硫含量始终低于50 mg / m3。 
还有许多类似的问题。在作者的工作经验中,一些工厂已经喷涂氧化脱硫日常管理,并且在溶液循环,注射压力,空气体积和溶液组成方面存在问题。 
如果设备有明显的不匹配,这是合理的,但是一些简单的操作管理不到位,导致操作异常,这很可惜。 
 3。 
正确理解和控制几个主要工艺条件 
在整个脱硫过程中,从吸收到再生到硫磺回收,有许多工艺条件是矛盾的。 
新设计的脱硫设备一般考虑到各种相互影响的因素,脱硫系统的脱硫,再生和硫磺回收,作为系统工程,综合考虑,整体解决方案,选择更合适的设备规格和工艺, 
问题不是太大。 
但是,对于经常进行扩展或改造或使用旧设备的设备,通常是
有各种因素不匹配,所以我们必须正确理解并采取合理的谨慎。 
 3.1吹气强度和再生空气量 
我们知道再生的作用是4点。 
首先,提供给脱硫所需的化学反应的氧气量。其次,富含液体的富含HS的液体在再生过程中继续被氧化,完全恢复催化剂的活性。 
第三,在鼓泡和吹出空气的情况下,硫颗粒聚集,硫磺泡沫浮在上面,便于浮选分离硫。 
第四,提高脱硫时溶液中吸收的CO2气体,从而提高溶液的碱度,减少碱的消耗。 
由此可以看出,如果从再生的角度提高吹风强度,则再生更完全和完全。 
但是,过高的吹气强度会对硫磺泡沫的正常浮选产生不利影响。 
风量过大会导致液位大幅下降,硫磺泡沫层不稳定,硫浮选分离不良,悬浮硫含量高。 
如果空气量太长,溶液电位会很高,这会加速副反应。 
此外,过度氧化也会导致硫酸钠的增加,从而导致设备腐蚀。 
因此,再生罐的吹风强度应该是合适的。 
我们也知道,对于注入再生罐,空气量的选择需要考虑两个因素。 
首先,吹气强度,一般喷射再生过程的吹气强度为60-100 m3 / m2.h;第二个是脱硫化学反应所需的氧气量,即每1公斤H2S的理论空气需求量为1.57立方米,实际需求量为
,这是该数量的8到18倍。 
应该指出的是,这两个数字对企业的实际运作没有太大的指导意义。 
因为这两个数字的范围太大。 
而且差距是千里,但它是一千英里。 
就实际风量而言,理论风量的倍数,有些数据高8到12倍,有些数据是10到15倍,有些是12到15倍,有些是12到18倍。 
这么多的说法,如此大的范围是让企业难以理解,而不能用这个数字来指导生产。 
笔者认为,在一个工厂,一个企业,一个企业,一个企业,所有企业都应根据自己的设备和生产实践中的工艺条件,探索适合自身工作条件的最佳风量。 
一般来说,对于氧化再生槽中的空气量,在确保硫磺泡沫的正常浮选的情况下,如果脱硫负荷大,或者溶液质量相对较差,则再生空气的量是大而不合适;如果脱硫负荷很轻,
或者如果溶液的质量好,再生空气的量应该小而且不大。 
3.2 溶液循环量与再生停留时间
溶液的循环量与再生停留时间是反比关系。一般来说,在其它条件不变的情况下,当气量大,H2S含量高时,为保证脱硫效率,应适当增加溶液循环量,即增大液气比和喷淋密度。但是,在增加循环量的同时,一定要考虑溶液在再生槽中的停留时间。否则,因为循环量的增加,缩短了溶液在再生槽的停留时间,造成再生不完全,溶液质量差,同样达不到较高的脱硫效率。笔者曾为山西某厂做过一个改造方案:该厂脱硫塔直径为φ4800,原有的贫液泵额定流量为420m3/h,按泵的出力率85%计算,其实际工作流量只有357 m3/h,其喷淋密度仅为19.7m3/m2.h,明显偏小了。所以必须增加溶液的循环量。当时给该厂提出了两个方案供选择:一是把循环量增加至600 m3/h,一是增加到800 m3/h。如果单纯从喷淋密度考虑,以增加至800 m3/h为佳,此时喷淋密度为44 m3/m2.h。但是该厂再生槽容积是为循环量400 m3/h左右而设计,如果流量增加至800 m3/h,则溶液在再生槽中的停留时间太短,无法满足再生需求,再生槽容积肯定要做相应调整,这样就给施工带来很大的工作量。考虑到该厂脱硫塔进口硫含量不高,脱硫负荷不大,所以建议把流量增加到600 m3/h,这样喷淋密度为33 m3/m2.h,基本能满足要求,而且该流量下再生槽内溶液的停留时间为10分钟,虽然略小,但也能满足生产需要。
溶液循环量与再生空气量也有着密切关系。因为喷射氧化再生槽的工艺,是靠富液通过喷射器吸入空气的,而富液吸入空气量基本上是恒定的。如果循环量较小,则吸入空气量不足,可能就满足不了再生氧化槽所需的空气量,也就可能开车后不久出现悬浮硫高、硫回收率低、吸收剂与催化剂消耗高等问题,严重时还会引起堵塔。
3.3 溶液总碱度与PH值
溶液的总碱度与其硫容量成正比关系,因而提高总碱度是提高硫容量的有效途径。在其它工况不变的情况下,提高总碱度可以更好的保证脱硫效率。但是,若总碱度过高,则出硫差,原料消耗增加且副反应加快。
PH值是脱硫液的基本组分值。PH值太低,不利于硫化氢的吸收,并会降低氧的溶解度,溶液再生效果差;pH值太高,会加快副反应,副盐生成率高,影响析硫速度,硫回收差且增加碱耗。
至于总碱度与PH值的关系,一般来说,PH值随总碱度的增加而上升,但严格的讲,PH值主要是受NaHCO3/ Na2CO3的影响,PH与比值呈反比关系。因此,提高PH值不宜单纯增加总碱度,而应以降低NaHCO3/ Na2CO3为主要手段。提高总碱度, PH值升高效果不明显,反而产生耗碱高,副产物组分增加的负作用。
在实际生产中,由于各厂情况不同,脱硫进口气体中H2S含量差别较大,工艺与设备配置的合理性也有很大差异,因此,对于总碱度的控制也没有一定之规。但总的原则和指导思想应该是:在保证适宜溶液循环量和较高脱硫效率的前提下,以稀液吸收为好,尽可能降低溶液的总碱度,以降低生产消耗并保持工况的稳定。
在这里,需要指出的是,对于一些脱硫入口气体中硫含量很低,而后面又是全低变流程的氮肥厂来说,为了保证低温变换催化剂所需要的最低H2S浓度,常见的是三个调控手段来提高脱硫塔出口H2S浓度:一是减小溶液循环量,二是开脱硫塔的气体近路,三是降低溶液有效成分。一般来说,用减小循环量来提H2S浓度的方法在任何情况下都是不提倡的。因为减小循环量会造成脱硫塔的喷淋密度偏小,会带来堵塔的不良后果。那么,是用脱硫塔的气体近路,还是用降低溶液组分来提高H2S浓度呢,两者各有利弊。用脱硫塔的气体近路来调节,方便迅速,灵敏度高,操作方便,但不利于节能降耗;而降低溶液组分虽然有利于降低化学品消耗,有利于工况,但操作滞后,有可能会对后工段带来不利影响。因此,笔者认为,对于有这类情况的厂子,应该保留很少量的气体近路以利调节,然后尽可能多的用降低溶液有效组分的方法,达到提高H2S浓度的目的。
4.重视分析工作
分析工作的意义和重要性大家都是耳熟能详的。分析工作也是一个老生常谈的话题了。在2006年唐山绿源环保脱硫技术协作网组织的专家调查组对部分企业的第一次走访调查时,就发现了这个带有普遍性的问题。并在2006年8月的无锡会议上正式提出了这个问题。此后,由绿源环保但笔者在多年的脱硫技术服务中发现,仍有许多企业在分析方面出现这样或那样的问题。而且焦化厂更为突出些。分析缺项、频率不够、方法不准等现象较多。因此,在今年笔者所对新客户的服务过程中,我们唐山绿源环保本着为客户服务,对客户负责的态度,常常都是安排专门的分析人员随笔者一同到企业,和企业的分析化验人员一起,共同建立、完善、规范脱硫分析,从而更好的正确的用分析数据指导生产。因此,也赢得了客户的广泛好评。
    总之,喷射氧化再生技术在湿法脱硫中应用普遍而且很成熟,虽然一些厂家还存在着问题,但这些问题大多是由于认识与重视程度不够造成的。只要设计合理,管理严格,操作得当,喷射氧化再生技术就一定能很好的解决湿法脱硫再生中的问题。

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