气体脱硫
质料气中的硫以硫化氢(H2S)为主,此外还有二硫化碳(CS2)、硫氧化碳(COS)、硫醇(C2S5SH)等,这些含硫化合物总量到达一个常量时,需求选用操作本钱较低的湿法脱硫技能。如今,在化工出产中永湿法脱硫的办法许多,如砷减法、蒽醌二磺酸法、环丁砜法及栲胶法等。它们的出产操作迥然不一样,各有自个的优缺陷,所以在此以栲胶法脱硫为例。经过湿法脱硫后,质料气中害残存微量的硫,在后面精脱硫中进一步脱除。
通常硫化氢的量约占半水煤气中总硫含量的90﹪—95﹪,有机硫含量较少,只占半水煤气总硫含量的5﹪—10﹪
1质料气中硫化物对出产有何损害?
硫化物的首要损害有以下几点。
(1)毒害催化剂,使催化剂中毒、失活
化工出产中常用的烃类转化催化剂,高温改换和低温改换催化剂、甲烷化催化剂等各类构成催化剂中的活性组分都能与硫化氢反响生成金属硫化物,然后使催化剂的活性下降、强度下降,严峻地影响催化剂的有用运用寿数。
硫化氢能使甲醇催化剂永久性中毒,活性下降,甲醇产值下降。因为硫化氢与甲醇构成催化剂中的铜反响生成硫化亚铜,然后使催化剂失掉活性。
(2)腐蚀设备
富含硫化氢的气体在水分存在的条件下,硫化氢溶于水生成硫氢酸,能与金属设备,管道生成相应的金属硫化物而构成腐蚀。其腐蚀程度随气体中硫化氢的分压增高而加重。一同,腐蚀产品硫化铁在水中与氧能够进一步反响生成硫酸或连多硫酸(H2SnO6,n=3.4或5)在高温高压操作环境中,连多硫酸是构成不锈钢设备的焊缝应力区腐蚀决裂的首要要素。
(3)污染溶液
在联醇铜洗液中,硫化氢与铜液中的Cu2+和Cu+作用生成CuS和Cu2S堆积,这不光添加铜耗,而且损坏的铜液的正常构成,下降了铜液吸收CO的才能。一同,生成的堆积会阻塞设备,管道,严峻时可构成精炼气带液。在脱SO2的技能进程中,硫化氢被溶液吸收一同生成硫氢酸盐,能使溶液的外表张力下降,构成脱碳系统的拦液,带液,严峻地影响正常操作,使出产负荷下降。
(4)污染环境
硫化氢是剧毒物质,人体吸入微量硫化氢即发作头痛晕眩等表现,吸入较多可致猝死。放空气或设备、管道走漏出来的气体中的硫化氢均堆积于地上,对环境构成不一样程度的污染。依据国家工业卫生标准,大气中的硫化氢的含量不允许超越10㎎/m3
(5)下降产品质量
在出产尿素的构成氨厂中,假如副产二氧化碳气体中的硫化氢含量较高,不只会构成尿素构成塔面料的腐蚀,而且腐蚀产品硫化亚铁会使制品尿素呈黑色,使尿素的产品质量下降。一样,在出产碳铵和用离子交换法出产碳酸钾的技能进程中,假如气体中硫化氢过多,也会影响产品质量。
质料气中的有机硫在高温改换催化剂的作用下能够转化成硫化氢,有机硫在脱碳溶液中还可发作水解反响生成硫化氢。一同,一些有机硫对催化剂也可直接构成毒害。因而,无论是无机硫还是有机硫都有必要在出产进程中尽量脱除洁净。
脱硫不只能进步煤气质量,而且在大规模的煤气出产中,还能够收回许多的副产品—硫磺,它作为工业和农业上的首要化工质料。
2.脱除质料气中的硫化物的办法有那些?
脱除质料气中的硫化物的办法有许多,通常分为湿法脱硫和干法脱硫两大类。
湿法脱硫是选用溶液吸收的办法来脱除,依其吸收和再生性质,又可分为物理吸收法、化学吸收法和物理化学吸收法。
(1)物理吸收法
物理吸收法是运用硫化氢在溶液中的溶解度性质。通常是加压条件下吸收,减压、加热或气提解吸将硫化氢释放出来,并使溶剂得到再生。在吸收进程中不发作化学反响。常用的物理吸收法有水洗法和甲醇法等。
(2)化学吸收法
运用在吸收进程中发作某种化学反响到达铲除硫化物的意图,这类办法有较好的净化作用和较好的挑选性。在化学吸收中运用硫化氢溶液具有酸性和复原性的特色,又可已分为中和法和氧化法。
1中和法 运用硫化氢溶液的酸性,选用碱性吸收剂来吸收。从经济视点思考,欲使吸收剂能够再生后运用,有必要挑选那些与硫化氢发作可逆反响的弱碱为吸收剂。常用的碱性吸收剂有碳酸氢钠溶液、氨水和各种烷基醇胺。
2 氧化法 首先运用碱性溶液吸收硫化氢,然后借溶液中载氧体的催化作用把被吸收的硫化氢转化为元素硫,使溶液取得再生。例如:氨水催化法、改进ADA法、栲胶法等都是典型的氧化法脱硫。
(3)物理化学吸收法
物理化学吸收法则是化学吸收法和物理吸收法的归纳。环丁 法则属此类法。
干法脱硫使选用固体脱硫剂来脱去硫化物。干法脱硫最早选用的氢氧化铁法和活性炭法。但近代化学构成工业常用干法脱硫作为脱除有机硫和精密脱硫的一种手法,例如,氧化锌法、钴钼加氢法和分子筛等。
3、干法脱硫和湿法脱硫各有啥特色?
干法脱硫有氢氧化铁法、活性炭法等。含硫化物气体经过这些固体脱硫剂时发作物理改动和化学的改动,脱除硫化物。运用干法脱硫。净化度高,但设备巨大(因为出产才能小),操作不 能够接连且深重,仅适用于净化气体中含硫化物量较低,故被广泛用作精密脱硫。
湿法脱硫因为出产才能大、操作接连性,对质料气中硫化氢含量约束规模对比宽,故被广泛运用。湿法有可分为中和法(循环法)和氧化法两种。
中和法——硫化氢被脱硫剂吸收后,脱硫剂再生时,解分出的仍是硫化氢。如碳酸盐法,氨水中和法等。因为出产进程简略,操作便利。
氧化法——硫化氢被脱硫剂吸收后,脱硫剂再生分出是元素硫。如:氨水液相催化法 ,改进ADA法,栲胶法等都是典型的氧化法脱硫。
4、湿法脱硫用的吸收剂的准则是啥?
作为湿法脱硫用的脱硫剂的准则是:
(1) 硫化氢在吸收剂中的溶解度要大;
(2) 吸收剂在硫化氢的平衡分压小;
(3) 挑选性吸收才能强;
(4) 副反响要小;
(5) 吸收剂易于再生和收回;
(6) 对设备的腐蚀小;
(7) 吸收剂的来源易得,而且报价要低价;
(8) 操作要简洁。
5、栲胶法脱硫有何特色?
(1)橡椀栲胶气货源对比丰富,而且报价低价,溶液无毒。
(2)栲胶中因 基能与四价钒离子出产可溶性络合物,能避免“钒—氧—硫”的堆积,然后能够下降钒耗,因而溶液中无需再价鳌合剂。
(3)脱硫进程中,单宁类物质将逐步水解为分子量较低的物质,这些酚类降解物一样具有脱除硫化氢的才能,因而即便碱性氧化栲胶脱硫液中单宁含量下降很低时仍能坚持较高的脱硫功率。
(4)栲胶法脱硫所得的硫膏颗粒大而疏松,黏着性低,简略浮选收回,故不会产堵塔景象。
6、栲胶脱硫溶液中发作的胶体对脱硫操作有啥影响?
栲胶其水溶液是典型的胶体溶液,所以必定要经过预处理即栲胶碱性溶液加温,加空气拌和,经过以上预处理后,才能将该栲胶型脱硫液参加系统运用。若预处理不充沛,不完全,例如:只加温,不加空气氧化,或只加空气,不加温。均会发作胶体。这么会给悉数脱硫系统带来严峻损害。因为栲胶脱硫溶液中富含许多胶体,然后影响吸收使脱硫功率下降,悬浮硫添加,发作许多泡沫,使总碱度下降,一同会使钒发作堆积,影响溶液再生,硫无法收回。
7、叙说栲胶脱硫出产技能原理。
、在碳酸钠(NacCO3)稀碱液中添加偏钒酸钠(NaVO3),氧化栲胶等构成脱硫液,质料气在填料塔内逆流触摸脱去硫化氢(H2S)。吸收了硫化氢的稀碱液经氧化槽与空气氧化使溶液再生并浮选出单质硫。溶液循环运用。
反响分为四个历程进行:
(1) 碱性溶液吸收H2S生成HS-
Na2CO3 +H2SNaHS+NaHC
(2) NaHS和偏钒酸钠(NaVO3)反响生成焦钒酸钠(Na2V4O9)并分出单质硫。
2NaHS+4NaVO3+H2O===Na2V4O9+4NaOH+2S↓
(3) 焦钒酸钠被栲胶氧化(Q代表栲胶)
Na2V4O9+Q(氧化态)+2NaOH+H2O===4NaVO+Q(复原态)
(4) 复原态栲胶液被空气氧化为氧化态栲胶
Q(复原态)+O2===Q(氧化态)+H2O
溶液中碳酸氢纳与氢氧化钠反响生成碳酸钠
NaHCO3+NaOH←→Na2CO3+H2O
首要副反响:
① Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
② 2NaHS+O2===Na2S2O3+H2O
③ 2NaHS+2HCN+O2===2NaCN5+2H2O
④ NaCNS+5O2===Na2SO4+2CO2+SO2+N2
8、试述栲胶脱硫技能流程、操控技能目标有那些?
①流程简述
来自除尘工段的质料气从(二个并联或单塔)脱硫塔底部进入 与塔顶上喷淋下来的烤焦脱硫液逆流触摸,在极短的时刻内完结吸收硫化氢的反响,脱除硫化氢的质料气由塔顶出来,精旋流板别离器,别离掉夹藏的液滴后紧缩。
脱硫后的富液由塔底出来取脱硫塔液封槽,从液封槽出来进入富液槽,然后由再生泵加压送到喷发再生槽的喷发器,在喷发器内自吸空气并在喉管及涣散到管内进行反响,然后液气一同进入再生槽,由底部精筛板上翻,进行栲胶溶液的氧化再生和硫泡沫浮选,再生后的贫液流入贫液槽,再由脱硫泵别离送往两个脱硫塔(或单塔)循环运用。
喷发再生槽顶浮选出来的硫泡沫主动流入中心泡沫槽,再由泡沫泵抽其硫泡沫到上泡沫槽,经加温、拌和、停止分层后,排去上清液,该上清液流入富液槽内,硫泡沫经真空过滤机过滤,滤液流入地下槽,硫膏进入熔硫釜内进行熔硫,熔融硫硫入铸模,待冷却变成副产品硫磺。
① 岗位的操作技能目标
总碱度 24.0~39.0g/L
Na2CO3 3.81~8.46g/L
栲胶 1.8~2.0g/L
NaVO3 0.8~1.0g/L
溶液温度 30~40。C
PH 8.5~9.0
电位 -180~220Mv
溶液循环量 450~550m3/h
再生空气量 >1400m3/h
富液槽液位 1.5~2.0m
贫液槽液位 3.5~5.0m
进塔硫化氢 <5g/m3
出塔硫化氢 ≤0.5g/m3
悬浮硫 <0.5g/L
液气比 >11L/m3
9、脱硫功率低是啥要素? 怎么正确处理?
⑴要素
① 溶液循环量小或许质料气加量过猛。
② 脱硫塔液散布器堵或许是溶液分配器溶液散布不均匀。
③ 喷发再生槽上的喷发器堵,构成栲胶脱硫再生欠好。
④ 溶液组分低。
⑤ 溶液再生时,温度低。
⑥ 溶液中Na2S2O3副反响含量添加,pH值下降。
⑵处理
① 加大溶液循环量,联络调度、工长煤气加量不要过猛。
② 汇报工长与调度联络,泊车清洁疏通溶液散布器。
③ 整理喷发器头。以添加富液量,进步喷发器的自吸空气量。
④ 及时弥补有些组分含量。
⑤ 恰本地在富液槽中对其溶液进行加热。
⑥ Na2S2O3是栲胶法脱硫中首要的副反响,要严厉操控恰当的温度(25~40。C),
值应坚持在8.2~9.0,反响时刻为10~20分钟以下降富液进喷发再生槽的HS- ,这么能够按捺Na2S2O3 的生成率
10、溶液再生欠好,氧化电位数值偏低要素是啥?怎么正确处理?
⑴要素
① 再生泵出口压力低,呈现S-O-V堆积,或许栲胶在预处理时氧化不 完全。发作胶体。
② 溶液组分中五氧化二钒含量偏低。
③ 溶液再生温度不行(温度偏低)。
④ 剖析丈量有误差。(溶液污浊)。
⑵处理
① 找出泵出口压力偏低的要素,以进步再生泵的出口压力。
② 及时整理疏通喷发再生槽上的喷发器喷头,喉管或恰当稍开贫液槽空气阀。
③ 溶液中栲胶组分含量低,将低其归纳才能。按正常操作办法弥补栲胶组分在其目标内,制备时不能急于求成。必定要使栲胶氧化完全。仔细做好电位测定,认可后,再将溶液打入系统。
④ 在溶液中恰当弥补五氧化二钒,其办法在加碱补碱时进行较为适合。
⑤ 恰当敞开富液槽的蒸汽阀进行加温,其温度不得超越40度。
⑥ 在剖析工及时校准丈量仪器,以确保氧化电位数值的真实性,以利出产操控。
11.栲胶脱硫溶液中的NaHCO3/NaCNS/Na2S2O3/Na2SO4等标明啥?其含量高了有啥损害?
湿式氧化栲胶法脱硫其首要意图是吸收硫化氢并将其氧化成元素硫。为了完结这一意图,吸收液的根本组分应当有碱和氧化剂。以碱能够吸收酸性气体硫化氢,而氧化剂随即氧化吸收后的硫化氢成元素硫。如今以Na2CO3为碱源,以AOS和ARS别离标明氧化剂A的氧化态和复原态,则脱硫进程的反响机理可用以下通式标明:
Na2CO3+H2S→NaHS+NaHCO3
AOS+HS-+H2O→ARS+S+OH-
ARS+O2→AOS+H2O
上述三式科概括一切施行氧化法脱硫的反响机理。若有差异,则是某些办法选用了复合氧化剂或添加了络合剂。归纳上述三式的总效应即是:
S2H+1/2O2→H2O+S
上式是脱硫进程的主反响。
脱硫进程副反响的首要产品是:NaHCO3、NaCNS、Na2S2O3、Na2SO3,这些副反响盐首要是按以下路径生成:
Na2CO3+CO3+H2S→2NaHCO3
Na2CO3+2HCN+2S→2NaCNS+H2O+CO2
2NaSH+2O2→Na2S2O3+H2O
HS-+2O2→SO42-+H-
S2O32-+5/2O2→2SO42-
NaHCO3和NaCNS是因为质料气中富含CO2HCN与碱反响生成的,而Na2S2O3和Na2SO的 生成则是因为操作条件本身致使的,当质料气中CO2浓度或操作压力不高时,即CO2分压Pco2不高时,NaHCO3对操作通常无大波折。而NaCNS、Na2S2O3和Na2SO4含量之和超越100g/L时,则有以下一些损害:①添加耗碱、系统Na+不平衡;②添加溶液的密度和黏度,使喷发再生槽喷发器反喷,吸入气量削减,溶液再生功率下降。而且影响传质和传热作用,致使脱硫功率下降;③因为脱硫进程副反响产品NaCNS、Na2S2O3、Na2SO4含量递加,构成硫收回率下降;④当这些副反响在系统内浓度较高时,到达了饱满度,则会时结晶分出阻塞设备和管道,构成系统泊车,影响操作。
此外,Na2SO4还有一钟格外损害,即是对设备、管道和阀门有严峻腐蚀作用。因而操作工务必要把握这些副反响进行的规则,清晰其损害程度,以按捺其最低极限。
12、栲胶脱硫液中NaHCO3/Na2CO3的物质的量比大于12是啥要素?高了有何损害?怎么处理?
构成栲胶脱硫液中NaHCO3/Na2CO3 物质的量比大于12首要要素是喷发再生槽自吸量空气量过小。
损害:不只使复原态栲胶和四价钒的氧化受到影响,而且,晦气于硫泡沫的浮选和别离。一同,因为喷发再生槽空气量缺乏,碳酸氢钠分解为碳酸钠液相应地削减,然后迫使碳酸氢钠与碳酸钠的物质的量比上升。pH值下降,直接影响溶液对硫化氢的吸收功率。
处理:恰当进步溶液再生温度、一同要及时查清喷发再生槽上的喷发器喷头阻塞情况,联络钳工疏通喷发器喷头。喷发再生槽要确保满意的吹风强度。
13操作中栲胶脱硫溶液发黑是何要素?怎么处理?
(1)要素
在生成中有时发现溶液呈棕褐色或黑色,这是因为在溶液中生成了黑色的硫—氧—钒堆积物。当溶液吸收的硫化氢超越钒酸盐能够氧化的量时,钒就会以硫—氧—钒的堆积分出,构成钒的损耗,此刻,钒是以四价情况存在的。
(2)处理
1.调整溶液组分。在溶液中添加五氧化二钒,能够加速析硫反响速度,将溶液中未被氧化的硫氢根转化成元素硫,以避免硫氢根的有些过浓景象,尽力削减副反响生成率。也能够在补碱中加熟化栲胶,使其与钒生成络合物,这么可削减S—O—V堆积,或许使堆积构成速度大为放慢。
2.添加喷发再生槽再生空气量。添加再生空气量能够添加栲胶和钒酸盐的氧化速率,以进步溶液的氧化活性,然后下降钒的堆积耗费。
3.操控适合的栲胶脱硫溶液PH值。当溶液的PH值大于9时,四价钒很简略生成堆积构成丢失,致使副反响长,影响脱硫功率。因而在出产实习中,补碱时要尽力做到少加、勤加,操控栲胶脱硫溶液PH值在9.0以下。
14.怎么挑选栲胶溶液的碳酸钠浓度和总碱度?
栲胶溶液吸收硫化氢的反响系酸碱中和反响,因而,溶液中碳酸钠的浓度是吸收进程的首要影响要素。从反响
Na2CO3+H2S←→NaHS+NaHCO3
能够看出每吸收1g硫化氢理论上需求碳酸钠的量为3.12,假如请求溶液的硫含量达0.2g/L假定反响时刻是满意的,则溶液中碳酸钠的最低浓度为0.624g/L。实习标明。随这溶液中碳酸钠浓度的添加,吸收硫化氢反响的传质系数会显着添加。
所以,为了加速吸收硫化氢反响速度,以确保脱硫的净化度 、溶液中碳酸钠的含量应高于其理论需求量。
当质料气中富含二氧化碳时,在溶液中吸收硫化氢的一同,还会与二氧化碳反响生成碳酸氢钠,其反响如下。
Na2CO3+CO2+H2O====NaHCO3
所以,溶液经屡次循环后,总会堆集恰当数量的碳酸氢钠。溶液中碳酸钠和碳酸氢钠的当量浓度之和称为总碱度。若总碱度操控得太低,会使溶液的pH值和碳酸钠的浓度下降,其影响溶液吸收硫化氢的才能。若将总碱度操控的太高时,会致使溶液吸收二氧化碳的量添加,乃至会使硫酸氢纳结晶分出。一同总碱度太高会使副反响生成加重,构成设备腐蚀,其生成硫代硫酸钠的副反响和原资料耗费添加。
在实习出产中,关于硫化氢含量为2g/Nm3以下的低硫质料气进行脱硫时,可选用总碱度为0.4~0.6N,其间碳酸钠含量为0.1~0.15N的稀溶液,随这质料气中硫化氢含量的添加可相应地进步溶液的碱度。直到选用总碱度为1.0N,碳酸钠含量为0.4N的浓度溶液。
15、怎么挑选栲胶溶液中偏钒酸盐的含量?
在碱性氧化栲胶脱硫中,碳酸钠吸收硫化氢的反响:
NA2CO3+H2S←→NASH+NAHCO3
通HS-被偏钒酸盐氧化成元素硫的析硫反响:
2NaHS+4NaVO3+H2O====Na2V4O9+4NaOH+2S↓
实习上是穿插进行的,这就促进溶液中HS-离子很快从系统中移去,因而液就添加了溶液的吸收才能,进步了溶液的硫容量。
溶液中偏钒酸盐的含量关于析硫反响速度的影响是很大的 。
在其一样的反响时刻内,硫氢化物氧化为硫的量跟着溶液中偏钒酸盐含量的添加而添加。当溶液中偏钒酸盐的添加量为1.22g/L时,其反响速率比不加偏钒酸盐要大四倍。溶液中偏钒酸盐的含量越高,析硫反响速度越快,但其含量太高会致使原资料耗费的添加。从上第二反响式可知,溶液中需求的钒的物质的量最少有必要是液相中硫氢化物物质的2倍。若当溶液中偏钒酸盐的含量缺乏时,不只会使溶液的硫容量下降,而且会因为硫化氢的有些过浓而使钒过度复原,这么会构成“钒-氧-硫”黑色堆积分出。一同,因为富液中HS_离子增多后,还会使生成硫代硫酸钠的副反响速度相应增大。
在实习出产中,溶液中偏钒酸盐的含量要比理论需求值适过量,随质料气中硫化氢含量的不一样,溶液中偏钒酸盐的含量通常为0.6~1.5g/L.
16、怎么挑选栲胶溶液中的栲胶含量?
复原态的焦钒酸钠不能与空气直接氧化而再生,有必要由氧化态的栲胶将其氧化成偏钒酸钠而康复活性。实习上,当溶液中含量有氧化的栲胶时,四价钒氧化成五价钒的进程在脱硫吸收塔内就现已进行了。所以有些焦钒酸钠被氧化成偏钒酸钠后又从头参加了析硫反响,因而进步了钒的运用率。实习外表:在溶液中栲胶的含量和反响时刻满意的条件下,钒的运用率可达110%~140%.
当溶液中栲胶的含量过少时,栲胶中所含 基也相应地削减,然后不能与四价钒离子生成可溶性络合物,会呈现“钒—氧—硫”的堆积,这不只会使钒的运用率下降,而且还会使溶液的硫容量下降,副反响产品生成率增大,乃至构成钒的堆积丢失。若当栲胶含量过高时,会使溶液发作胶体,使溶液黏度添加,影响吸收、再生,会使溶液中硫代硫酸钠等副反响发作含量增高,构成设备腐蚀加重。因而,在出产实习中,溶液中栲胶的添加量通常应坚持与偏钒酸钠的化学反响当量比,按其化学反响的当量核算,溶液中栲胶的含量有必要等于或稍大于偏钒酸钠含量的1.7倍,通常取2倍。例如:当溶液中偏钒酸钠的含量为1.0g/L时,栲胶的添加量应坚持在2g/L.
17、怎么挑选栲胶溶液的PH值?
PH值对硫化氢的吸收反响和HS-氧化成硫的析硫反响有着相反的影响。进步PH值会加速硫化氢的吸收速度,也会进步氧同复原态栲胶的反响速度,但却会下降硫化物与钒酸盐的反响速度,构成HS-来不及氧化而进入喷发再生槽,又因为PH值高也会加大生成硫代硫酸盐的反响速度,所以硫代硫酸盐的生成量也随之增高。
⑴PH值对吸收硫化氢反响的影响?
栲胶溶液的PH值越高越有利于吸收硫化氢反响的进行。
吸收硫化氢反响的传质系数随溶液PH值的增大而进步,气体中剩余硫化氢量随溶液PH值的进步而添加。
⑵PH值对析硫反响速度的影响
溶液中硫化物与偏钒酸盐的反响速度随PH值添加而下降。当PH值大于9时,析硫反响速度显着下降。
⑶PH值对副反响生成率的影响
PH值>9时,硫代硫酸钠的生成率成倍添加,已如前述之,别的,PH值>9时,四价钒很简略进入堆积区,因而,在出产实习中,PH值的操控通常在8.5~9.0之间。
溶液的PH值随总碱度的添加而上升,并随溶液中其他阴阳离子的改动而改动,但首要的影响要素是碳酸氢铵和碳酸钠的当量比。溶液的PH值与碳酸氢铵和碳酸钠的物质的量比呈反比联络。如:碳酸氢钠和碳酸钠的物质的量比>12时,PH值下降。反之亦然。
当脱硫塔中脱硫液吸收的CO2与喷发再生槽解析的二氧化碳持平常。溶液中碳酸氢钠和碳酸钠的物质的量比将会到达某一平衡值。因为溶液对硫化氢吸收的挑选性较好,此平衡值通常坚持在2.5~6规模内。已满意对PH值的请求。但假如质料气中二氧化碳含量很高,而使PH值降得的太低时,可将一有些溶液进行加热“脱碳”处理,“脱碳”处理即是将溶液的1%-3%从系统中引出,加热至90度,使溶液中的二氧化碳释放出来,再将经脱碳后溶液冷却后送回脱硫系统。
18、怎么挑选再生空气量和喷发再生槽的吹风强度?
在栲胶脱硫中,喷发再生槽是运用喷发器使脱硫液以高速经过喷嘴构成射流,发作有些负压吸入空气,其空气首要起以下作用:
① 使复原态的栲胶氧化成氧化态的栲胶;
② 氧化态的栲胶使四价钒氧化成五价钒;
③ 使硫泡沫浮选以便收回;
④ 用空气汽提溶液中的CO2.以坚持碳酸氢钠和碳酸钠的适合物质的量比,确保溶液的吸收活性。
溶液中的栲胶对四价钒的氧化速度取决于溶解氧的多少在缺乏溶液氧的情况下,氧化反响进行得非常缓慢。理论上按化学物质的量核算每千克硫化氢仅需求1.57M3空气。但因为常压下空气中的氧在溶液中的溶解度很低,所以再生系统所需求的空气量通常比理论所需的空气量要大5~6倍。除确保满意的氧化用空气外,还要使设备到达必定的吹风强度。吹风强度T是指单位时刻内经过再生设备的单位截面积上的空气量,可用下式标明:
T=Q∕F m3(m2·h)
式中 Q-再生空气量,m3/h
F-喷发再生槽的横截面积 m2
经过实习出产标明,当溶液的容流量相一同,氧化再生所需的时刻与吹风强度简直呈直线联络,因而进步吹风强度能够进步氧化速度和缩短氧化再生时刻。可是,吹风强度不是越大越好。若遇吹风强度过大,喷发再生槽上部的硫泡沫易被气体打碎。晦气于硫泡沫与溶液的别离,若吹风强度过小,则会使再生进程恶化,硫泡沫悬浮和别离艰难,二氧化碳气提量下降。迫使碳酸氢钠与碳酸钠当量比上升。PH值下降,然后影响溶液对硫化氢的吸收率。
喷发再生槽吹风强度通常应操控在45~80m3/(m2·h)时为宜。
19、怎么挑选适合的溶液循环量?
在实习出产中,溶液循环量的挑选首要与处理气量的巨细、气体中硫化氢含量的多少和溶液硫含量的规划值凹凸有关。其联络可用下式标明:
L=G(g1—g2)/Sg
式中 L-溶液循环量,L/h
G-处理气量,m3/h
g1 g2-质料气进出口硫化氢含量,g/Nm3
SG-溶液的规划硫含量,g/L.
由上式能够看出,处理的气量越大,气体中硫化氢的含量越多,或许溶液的规划硫含量必定的情况下,溶液确实硫含量首要取决于溶液组分浓度的凹凸,现在国内中型厂改进A.D.A法和栲胶法选用的硫含量通常在0.2~0.5g/L.
在出产实习操作中,溶液循环量过低。会致使脱硫功率下降。但溶液循环量增大必定值今后,对脱硫功率的影响就不显着,反而会使塔阻力增大,添加了电耗,严峻时会构成气体带液损坏塔的操作。
脱硫液循环量的挑选应思考上诉要素以外,还应依据所选用的的不一样塔型构造进行相应的调整。例如,当选用填料吸收塔时,填料段的溶液循环量应恰当增大些,以添加溶液对填料外表的冲刷,避免结硫。
20、影响脱硫系统水平衡的要素有哪些?
在出产实习中假如进入脱硫液的水含量和带出的水量恰当,溶液就处于水平衡情况,可是实习上溶液中的水含量常常会逐步增多或削减。若溶液中水含量增多时,则溶液变稀然后会影响脱硫功率:当溶液中水含量逐步削减时,富液槽内液位会逐步下降,如不及时处理,会构成循环泵抽暇的事端。
影响脱硫系统溶液水平衡的要素首要如下。
① 脱硫和再生进程生成的水。将栲胶法脱硫和再生进程的各反响方程式合并,就能够得到总反响方程式:
H2S+1/2 O2====S+H2O
由上式核算可得,每脱除34kg硫化氢,将发作18千克反响水,关于日产2T硫磺的脱硫系统,即天天就约有1060千克水积存在溶液中。
② 质料气和再生空气带入或带出的水分。假定质料气和再生空气均处于水蒸汽的饱满情况。当气体温度高于溶液温度时,气体中的饱满水蒸汽会有些地冷凝下来积存在溶液中;反之,当气体温度低于溶液温度时,就会从溶液中带出一有些水量。其带入或带出的水量可经过下式核算:
W=(p1-p2)Q / P×18 / 22.4
式中 W-带入或带出溶液系统的水量 kg(带入时为正值,带出时为负值)
Q-质料气或再生空气量。Nm3/h;
P-系统的肯定压力,Mpa
p1-进口气体的饱满水蒸汽分压,Mpa
P2-出口气体的饱满水蒸汽分压,Mpa
气体和溶液的温差对水平衡的影响很大,在出产实习中,应尽量操控气体温度与其溶液温度挨近。
③ 二氧化碳气体带出的水量。当脱硫溶液吸收和再生的二氧化碳量到达平衡时, 在喷发再生槽顶逸出的二氧化碳所饱满的水蒸汽量可经过下式来核算 :
W’=Q’× Pw/ Pa×18/22.4
式中 W’- 二氧化碳带出的水蒸气量。kg
Q’- 吸收或解析的二氧化碳量。M3
PW- 出口再生气的饱满水蒸气分压。Pa
Pa- 本地的指示大气压。Pa
别的,吸收塔顶溶液的雾沫夹藏量,制备溶液时加水量,制备溶液时加紧缩空气夹藏水量,熔硫釜熔硫前加水量,熔硫釜残液的收回量以及跑、冒、滴、漏丢失的溶液量对脱硫溶液的水平衡都有必定的影响。
当溶液中水分添加时,应敞开溶液蒸发器(加热器)将过剩水分蒸发掉;当溶液水分削减时,应及时补入软水,以坚持富液槽的正常液位。
21、为啥天天要测脱硫溶液电位?采样时应留意啥?
测栲胶脱硫溶液的电位,咱们能够依据电位的凹凸,判别其脱硫系统各部方位的进行氧化复原反响以及反响进行的程度怎么。
若测的溶液电位低,外表脱硫功率欠好。析硫功率差。此刻溶液的HS-含量高,使碱(Na2CO3)耗上升,副反响加重。硫收回率下降。
若测的溶液电位过高。对脱硫功率来讲,影响不是很大,因为电位过高,以使S2O23-持续氧化成SO2-4,若在温度较高的情况下,溶液中硫酸钠的添加速率会大大超越硫代硫酸钠的添加速率,而且其硫酸钠在溶液中的溶解度要比硫代硫酸钠低的多,在低温下简略结晶,构成设备阻塞,一同硫酸钠的累计,会构成溶液呈酸化而致使设备腐蚀,所以在实习出产中,溶液电位不该操控太强,只需将S2-氧化成S就行了,通常溶液氧化电位操控在-180~-220mV之间。也能够从溶液中Na2S2O3,Na2SO4含量来判别,若溶液中Na2S2O3,Na2SO4含量均不长,则此刻电位较为适合。
所以咱们天天要测栲胶脱硫液的电位,依据其测的电位的改动来判别栲胶制备液通入的空气氧化的程度或脱硫液的脱硫。再生情况,以利于出产操控。
采样时应留意以下事项:采样前有必要把瓶子洗刷洁净,而且要做到瓶子内壁无水珠,采样前应先将样管内溶液排放置换1~2分钟后,再取样液,瓶子将溶液装满,并要加盖,取到溶液样后,当即回剖析室测定,以确保电位的真实性。
22、怎么核算溶液的喷淋密度和液气比?
溶液的喷淋密度是指在单位塔截面积上每小时喷淋的溶液量,喷淋密度可用下公式核算:
M=L/S
式中:M - 喷淋密度 m3/(m2·h)
L-溶液循环量 m3/h
S-吸收塔横截面积,m2
液气比是指溶液循环量与处理质料气流量的比,通常用处理每米3干气(标准情况)所用溶液升数,其核算公式如下:
Vg=L/G
式中 Vg-液气比
L-溶液循环量 L/h
G-质料气量 Nm3/h
23、怎么核算脱硫溶液在喷发再生槽内停留时刻?
溶液在喷发再生槽内停留时刻的长短是决议溶液溶液再生程度的一个首要要素,它首要与喷发再生槽的容量和溶液的循环量有关,其联络式如下:
t=3.14r2h/Q×60
式中 t-溶液在喷发再生槽内的停留时刻 ,min
r-喷发再生槽的半径,m
h-喷发再生槽内溶液的高度,m
Q-溶液循环量,m3/h.
从上式能够看出,当喷发再生槽的构造尺度断定今后,影响溶液在喷发再生槽内停留时刻的首要要素是溶液循环量。溶液循环量过大时,就会削减溶液在喷发再生槽内的停留时刻,影响溶液的再生功率。
高塔再生其溶液在其再生塔内停留时刻约为30~40分钟,故副反响生成率高,近些年来高塔再生逐步不见。喷发再生较为遍及,因为喷发再生是运用喷发器使脱硫液高速经过喷嘴构成射流。发作有些负压吸入空气,其两相流体被高速涣散而处于高度涡流情况,空气呈气泡情况涣散于溶液中。气液触摸面比高塔再生大大添加而且又不断更新,然后使脱硫溶液的吸氧速度大为添加,传质进程大为强化,故在较低的 时刻内即可完结再生。通常高塔再生,溶液停留时刻约需30分钟,而喷发再生槽溶液再生停留时刻缩短到5~6分钟,所以能够按捺副反响的生成,然后能大大减轻设备的腐蚀,喷发再生已被推广运用。
24、怎么核算硫磺的理论收回量和硫磺收回率?
硫磺的理论收回量可用下式核算;
R0=G(g1-g2)××
式中 RO_____硫磺的理论收回量,kg/h
G-----质料气的气量,Nm3/h
g1----质料气体中硫化氢含量,g/Nm3
g2----硫化后气体中硫化氢含量。g/Nm3
32----硫元素的相对原子质量,
34——硫化氢的相对分子质量。
硫磺的实习收回量与理论收回量的比称之为硫磺收回率,设硫磺的实习收回量为R,则硫磺收回率η硫为:
η硫=R/R0×100%
在实习出产中栲胶脱硫的硫磺收回率通常可达85%-95%。
25.怎么下降栲胶脱硫进程的原资料损耗?
(1)溶液中碳酸钠的损耗及下降的有用办法栲胶脱硫进程中碱的耗费首要是由副反响致使的,其副反响产品硫氰化钠,硫代硫酸钠和硫酸钠的生成都要耗费必定数量的碱。其间硫因而,按捺硫代硫酸钠的生成率的率是下降碱耗量的要害。
下降硫代硫酸钠的生成率的办法有以下几点。
①.操控适合反响温度。硫代硫酸钠的生成率随温度的添加而添加,所以温度不该高于400C.
②.操控富液中硫氢根的含量。富液中硫氢根含量增高时,在喷发再生槽内可与氧反响成硫代硫酸钠。因而,在脱硫溶液中应当坚持适合的五价钒含量,而且要确保满意的反响时刻,这么能够有用地下降富液中硫氢根的含量。
③、硫代硫酸钠的生成率随PH值添加而添加,因而在补碱时,不要一次加减过多,应做到少加,勤加,将PH值操控在8.5~9.0之间。
④、尽量下降质料气中的氧含量,煤气炉出产由原水压改为油压操控后,能够进步煤气炉出产操控的主动化程度,安稳出产下降耗费。
⑵溶液中栲胶的耗费,构成栲胶损耗的首要要素是栲胶质次,发作许多泡沫。还有是制备栲胶时氧化时刻不行,发作胶体,构成许多泡沫外溢。因而加强技能纪律的办理,要选用热溶橡椀栲胶,其产品不含胶头,溶液制备时,必定要加温通入紧缩空气拌和,并要确保其氧化完全,使它不发作胶体。
⑶、溶液中钒酸盐的损耗,钒酸盐耗费的首要的要素是溶液中发作“钒-氧-硫”堆积。要恰当调整溶液组分和坚持满意的喷发再生自吸空气量能够削减钒酸盐的损耗。
⑷溶液的跑、冒、滴、漏, 跑冒滴漏是构成溶液损耗的首要要素。防范办法:操控好溶液的氧化电位,使它安稳在一个规模内,然后按捺副反响的生成量,以削减设备腐蚀。
① 当系统发作拦液、带液和跑液事端时,都会许多丢失溶液。防范办法:有必要严厉加强技能办理,安稳出产操作。
② 硫收回系统真空泵严峻带液。防范办法,:富液槽液位不要操控太高;制备栲胶溶液时,要加温,拌和通入紧缩空气不能连续,以确保氧化完全,使溶液不发作胶体。
③ 气相夹藏丢失。防范办法:要确保其塔后别离器将溶液别离出来并加以收回,有必要严厉加强技能办理和技能纪律办理。
④ 溶液的漏损。防范办法:熔硫后废液将冷却去渣后,然后用蒸汽泵送回系统循环运用,脱硫泵,再生泵的填料漏液应及时收回。
26.何谓脱硫再生功率?
所谓脱硫再生功率是指脱硫液中四价钒被氧化成五价钒的程度。对湿法脱硫则通常指溶液再生进程中四价钒含量被再生后与再生前四价钒的含量之比。
其核算式如下:
脱硫再生功率=再生前V4+含量-再生后V4+含量∕再生前V4+含量×100%
27.叙说脱硫塔的技能特性、构造及其作用。
⑴技能特性
作业介质 质料气及栲胶溶液
操作压力 0.8MPA
操作温度 ≤40 。C
内径 4400MM×8MM
总高 38850MM
设备总重 84700KG
内装聚丙烯填料两层 21米 ∑319.2M3
填料规格 100×100MM
填料类型 WCEC二型
进气口管直径 Ф1220×12
出气口管直径 Φ1220×12
栲胶溶液进口管直径 Φ377×9
栲胶液出口管直径 Φ529×9
半水煤气处理量 420003(标)/H
⑤
卸料孔 2个 Φ529
(2) 构造 由钢板卷焊而成圆筒型,底部质料气进口管与塔内气体散布器相通,上部栲胶脱硫液进口管与塔内溶液散布管相通。塔顶放空管及放空阀,塔内有些两层,榜首层填料高10米,第二层填料高11米。
(3) 作用 质料气从塔底进入与塔顶喷淋下来的栲胶脱硫液逆流触摸除掉硫化氢,以削减设备的阻塞和腐蚀。
28、填料塔中填料起啥作用?挑选填料时应思考哪些要素。
填料塔内填料的作用是改动流体的活动情况,以增强其流体的 动情况,增大两相触摸面积。因而当塔径必守时,填料层越高,填料外表积越大,两相触摸面积越大,则吸收率越高,但这绝不意味着为完结必定的别离请求,填料层越高越好,填料层总高是依据吸收请求断定的,而且,当求出的填料层总高与塔径之比超越某一值时,需将填料分段装填,各段之间没有液体散布器,避免呈现液体“沟流”和“壁流”景象。使有些填料外表不能被湿润而减小气、液相触摸面积,然后影响吸收作用。此为,若填料层总高超越能够满意吸收请求所需高度,会人为地添加其塔内阻力,使操作费用和设备费用添加,在经济上构成糟蹋。
通常挑选所选用的填料应尽也许具有下列条件:
① 填料的比外表积尽也许大,
② 填料的自在体积,即单位体积填料所具有有的空间要尽量大,以使气体经过时有较小的阻力;
③ 质轻,经久耐用。即请求每平方米填料的分量小,而且要具有杰出的化学耐腐蚀性和满意的机械强度;
④ 填料以被液体湿润,以确保吸收时能构成充沛的有用触摸面积;
⑤ 价廉易得。
填料的种类许多,依照制成填料的资料的不一样。可分为实体填料和网状填料两类。
29、栲胶法脱硫系统腐蚀的首要部位和要素是啥?应当采纳哪些有用防腐办法?
对任何一种湿法脱硫系统来讲,均存在着对比严峻的腐蚀景象,但若采纳相应有用的办法,则可显着减轻其腐蚀速度,以其腐蚀要素通常大致能够分为如下几种类型。 ⑴化学腐蚀和机械冲刷的一起影响致使腐蚀。
吸收塔气体进出口管线的弯头和流量孔板后的节省部位,脱硫泵出口弯头,再生泵出口管弯头和泡沫泵出口管弯头号处的腐蚀都归于这一类型。因为气体中富含许多硫化氢而且处于湿饱满情况,硫化氢可与铁反响生成硫化铁,反响式如下:
FeH2S===FeS+2H
反响生成的硫化铁是一层疏松的膜,在节省部位因为高速气流和高速脱硫溶液的冲刷,将硫化铁带走,金属外表又从头露出于气相及液相中,持续加深腐蚀。
因而,在含硫化氢较高的气体管线是设置的孔板,弯头及脱硫泵出口管线弯头、再生泵出口管线的弯头和泡沫泵出口管线弯头的质料均选用不锈钢。
别的气体中富含的硫化氢、氰化氢以及脱硫液中的副反响产品硫酸根等都能使钢材腐蚀。因而,要加强平常技能办理,严厉执行化工技能目标,格外在加压脱硫中,应尽量削减质料气中的氧含量。在吸收塔内未被氧化的HS-进入喷发再生槽被空气氧化,则是生成硫代硫酸钠的首要要素。削减进入喷发再生槽富液中HS-浓度的首要办法,是坚持适合的溶液组分和满意的反响时刻。
(2)电化学腐蚀
脱硫吸收塔液位自调阀的副线管、溶液停止的死角部位及不常用的倒琳管等,都易构成严峻腐蚀。这是因为栲胶脱硫溶液是强电解质溶液,溶液的活动处和停止处会因为浓度的不一样构成浓差电池而构成电化学腐蚀。水平溶液管的底部会有少数硫膏及结晶产品堆积,因而,也会发作相似的腐蚀景象。在出产中,应尽量使管内溶液处于活动情况,真实无法避免的部位应当为不锈钢。若关于常压的水平管线应定期进行查看,将已构成腐蚀的管线的底部翻转到上部来,这么能够恰当延伸管线的运用寿数。
从出产实习中能够观察到真空过滤机的虑板,分配头,错气盘,硫收回系统的滤液管,熔硫釜等部位的腐蚀景象,格外是熔硫釜,因为其反响温度较高,会促进腐蚀显着加重。所以熔硫釜内筒改为不锈钢,硫收回系统的易腐蚀部位也应选用不锈钢质料。
脱硫吸收塔通常用碳钢制作,在设备内部涂以漆酚树脂防腐是可行的。但应留意涂防腐层之前,应对塔壁打砂并要进行完全处理,假使外表处理不完全,会致使漆层掉落失掉防腐作用。还留意在出产进程中要制止高温气体窜入塔内,避免将防腐层烫坏。每次大修都应留意查看防腐层,并对掉落损坏有些要及时地进行修补。
30、简述栲胶脱硫各项产耗费定额的核算。
举例核算依据:某一焦炉气为质料的大型甲醇出产公司,出产1吨甲醇耗焦炉气1920M3(标况),焦炉气硫化氢含量为1.1G/M3;栲胶的脱硫功率为98.8%月产精甲醇15000吨;副产硫磺29吨/月,当月耗纯碱12T;耗栲胶0.55T;耗五氧化二钒0.26T。
试求:每吨精甲醇耗碱、耗栲胶、耗五氧化二钒多少千克?每铲除1kgH2S耗碱、耗栲胶、耗五氧化二钒多少克?硫磺的收回率是 多少?
1、 每吨精甲醇耗碱.
月耗碱12吨,则每吨精甲醇耗碱为12×1000÷15000=0.8kg / t精甲醇
2、 每吨精甲醇耗栲胶
月耗栲胶0.55吨,则每吨精甲醇耗栲胶为0.55×1000÷15000=0.037kg/t精甲醇
3 每吨精甲醇耗五氧化二钒
月耗五氧化二钒0.26吨,则每吨精甲醇耗五氧化二钒为:
0.26×1000÷15000=0.017kg/t精甲醇
4 每铲除1千克硫化氢耗碱为
15000×1920×1.1÷1000×0.988=31299.84千克/月
5 月耗碱12吨,则每千克硫化氢为12×1000×1000÷31299.84=383.4克/千克 硫化氢
每铲除1千克硫化氢耗栲胶为0.55×1000×1000÷31299.84=17.57克/千克 硫化氢
6 每铲除1千克硫化氢耗五氧化二钒为0.26×1000×1000÷31299.84=8.31克/千克 硫化氢
7 硫磺的收回率为:
硫磺的收回率=实习收回硫磺量÷理论应收回硫磺量×100%
理论硫磺应收回量=甲醇产值(吨)×甲醇耗焦炉气量(m3/CH3OH)×焦炉气硫化氢含量(千克/立方米)×脱硫率(%)×硫化氢中含硫份额
即 15000×1920×1.1÷1000×0.988×0.941=29453.15千克
其间;硫化氢中的含硫率为:32÷34=94.1%
所以。 硫磺收回率为 29000÷29453.15=98.46%
第二节 硫 回 收
1、 叙说硫收回作业原理及技能流程?
由喷发再生槽液位调理器溢流之泡沫进入中心泡沫槽,经泡沫泵抽到上泡沫槽,当泡沫有4/5槽时,关泡沫泵出口阀,停泡沫泵,硫在泡沫泵加温,拌和,静置,分层,排去上清液待硫硫颗粒粒子长大后进入真空过滤机,在其真空泵作用下;硫膏被吸附于滤布外表,由刮板刮入熔硫釜内,溶液由真空泵抽入收集器,回到贫液槽,吸滤后气体由真空泵气水别离器放空。
2、 硫收回工序有哪些技能目标?
真空度 0.532~0.0665MP
吹风压力 0.03~0.04MPA
悬浮硫 <0.5克/L
硫泡沫槽温度 <60.C
真空泵轴承温度 ≤65.C
电机温升 ≤65.C
喷发再生槽上的液位调理器作业原理是啥?
喷发再生槽上的液位调理器原理是靠其内筒升降,使内筒与喷发再生槽扩大有些液面构成“U”,这时,即调理“U”一端,则喷发再生槽内液位液随之上下移动,然后可调理喷发再生槽溶液溢流量。以利于硫泡沫的浮选和别离。
4、简述真空过滤机作业原理和转筒分区。
真空过滤机作业原理是转筒在反转进程中,凭借其分配盘的作用,以操控过滤操作按次序进行
真空过滤机悉数转筒分五个区域:①过滤区域;②吸干区域 ③洗刷区域 ④吹风区域;
⑤卸料区域
5、硫泡沫槽为啥要用蒸汽加热?温度过高或过低有啥晦气?
硫泡沫槽用蒸汽加热的意图是使硫颗粒长大,以利于下道工序过滤。其硫泡沫温度通常操控在60度,若温度过高,会构成硫泡沫槽下料阀堵死,影响硫收回岗位正常运转,若硫泡沫温度过低,过滤作用差,会构成系统悬浮硫添加,影响脱硫功率,这是因为硫泡沫温度过低后,硫颗粒细微,过滤时构成硫膏吸薄,硫收回率下降,时刻稍长,溶液中副反响添加,使碱耗添加。所以平常硫泡沫用蒸汽加温通常操控在60度摆布。
6、硫收回真空度低有何损害?
在构成气体制作进程中,质料气脱硫非常首要。脱硫的榜首步,通常都选用湿法溶剂脱硫技能。经脱硫后的富液经自吸喷发再生,贫液循环运用,生成的硫泡沫经真空过滤分流硫膏,再经熔硫加工成精馏。假使真空度低,使操作恶化,经过滤后的硫膏淡薄,使脱硫液悬浮硫含量增高,会构成有些脱硫塔溶液散布管阻塞和填料阻塞,并使副反响加重。一同因为硫膏淡薄,湿含量添加,致使熔硫进程中蒸汽耗上升,废液排放量增大,严种污染环境。
7、熔硫岗位有哪些技能目标?
总蒸汽压力 0.4~0.6MPa
釜内压力 <0.45MPa
釜内温度 130~140OC
恒温时刻 30min
硫磺纯度 ≥99.9%
8、脱硫时应留意哪些安全事项?
①熔硫时一直要密切留意釜内压力,不得超压作业,釜内压力操控在目标内(≤0.45MPa)。
②熔硫前要仔细仔细查看熔硫釜盖子螺栓是否上紧、熔硫釜出硫伞形阀是否封闭,熔硫前有必要先打开圆门,熔硫前再查看放空阀是否阻塞,有必要要先疏通后在熔硫。
③出硫时要穿戴防护用品,待出硫时伞形阀必定要渐渐打开,以防不测。
④手推车运转时硫磺模必定要放稳,出硫时要站在其旁边面,以防硫磺俄然喷出,烫伤人。手推车,只准推,不能拉,并要留意有无障碍物。
⑤硫磺要冷却八小时以上才能从模子倒出,制止外来人员恣意挪动。
⑥在开夹套蒸气时先要排放冷凝水,并要坚持蒸汽压力≤0.45Mpa。
⑦硫磺仓库内制止抽烟和动火,并制止寄存易燃物品。
9.构成熔硫釜超压(釜内压力 > 0.6 Mpa)要素是啥?有何损害?怎么防范?
(1)要素
经过滤后的硫膏(仍富含60%的脱硫溶液)在密闭熔硫釜内以夹套蒸汽和盘管蒸汽加温,因为硫膏内富含脱硫溶液脱硫进程中除主反响外,还不可避免的要发作一些副反响,如NaHCO3生成物,故熔硫釜加温后会发作二氧化碳气体,反响如下:
2NaHCO3══Na2CO3+ CO2↑+H2O
从上反响能够看出,熔硫釜加温后,会发作许多的 CO2气体。所以会构成熔硫釜内压力添加。
(2)损害
因为副反响生成物NaHCO3 加热后,会发作二氧化碳气体,构成熔硫釜内压力添加,熔硫釜规划压力时≤0.8 MPa,若釜内压力超越其规划压力时,会致使设备爆炸,这不符合安全出产。是肯定不允许的。
(3)防范办法
①熔硫釜内硫膏料一次不易装的过多,约2/3即可。
②熔硫前必定要查看放空管,要确保疏通,待熔硫釜内温度上升后,恰当开大其放空阀,以及时排放掉釜内废气,该放空阀开度以不喷洒溶液为准。维护附近环境,不受污染。
第三节 精 脱 硫
1.啥是精脱硫?精脱硫有哪些首要性?
精脱硫是指将质料气中的总硫(无机硫+有机硫)脱除至<0.1mL/m3。中国甲醇质料气大多是以煤或石油为质料制取的,质料气的无机硫通常仅以硫化氢的形状存在,有机硫则以COS(氧硫化碳或羟基硫)与CS2(二硫化碳),此刻精脱硫即是指将质料气或技能气中的总硫(H2S+COS+CS2)脱除至<0.1mL/m3,即将质料气中的H2S、COS与CS2别离脱除至<0.03mL/m3。为维护许多高效催化剂、吸附剂与进步产品质量,避免设备腐蚀或避免环境污染,对质料气的精脱硫有着非常首要的含义。
2.甲醇出产为啥要格外注重经脱硫?
现在国内联醇出产选用的Cu-Zn系催化剂对硫化物非常灵敏。据文献报导,该催化剂吸硫0.2%,活性下降35%。
中国甲醇出产多以煤或重油为质料,因而质料气中硫含量高,形状较杂乱(除H2S外,还有有机硫COS、CS2)。二十世纪九十年代前期之前,中国尚未开宣布常温经脱硫新技能,因没有脱除微量的硫而构成甲醇催化剂的急骤中毒、失活,单塔催化剂寿数长的为45--90天,最短的仅为10天摆布,变成严峻制约甲醇职业安稳与高效出产的瓶颈。因而甲醇出产要格外注重精脱硫,有必要将技能气中的总硫脱至<0.1mL/m3。
3.精脱硫的首要办法有几种?
传统的Co-Mo加氢催化剂串氧化锌高温精脱硫办法有以下缺陷:操作温度约350℃,需求热源,能耗高,开车时刻长,脱硫作用受温度影响较灵敏,催化剂需进行硫化处理,。流程易呈现“冷热病”,在许多工况下无法运用该技能。因而80年代末以来,国内外连续开发了下列几种常温精脱硫技能。
(1)COS水解串常温氧化锌技能
该技能由英国ICI公司开发,被称为PURASPEC技能。它由P2312水解催化剂串P2020常温氧化锌脱硫剂所构成,于1987年在美国完结了工业化运用。可在常温下将H2S+COS精脱至小于0.1mgS/m3。其缺陷为:虽然ZnO在高温下的硫容高,但常温下因为反响速度的影响,ZnO的硫容很低,因而运用寿数短且报价高。现在该技能已在国内运用进二十家。
(2)JTL-1常温精脱硫新技能
即T504水解催化剂串特种活性炭(T102、T103活性炭精脱硫剂)或特种氧化铁(EF-2氧化铁精脱硫剂),该技能可精脱H2S+COS至小于0.1mgS/m3。因为中国甲醇出产多以煤为质料,硫含量较高,在一次或二次脱硫后还有必定量的H2S,所以除在水解后串一H2S脱硫塔外,水解前仍需求再加一脱硫塔,因而又称为“夹心饼”新技能。其特色是开发了比常温氧化锌硫容高四倍,报价仅为其1/4的特种活性炭和特种氧化铁,因而很快在国内推广一百五十多家,是现在运用最多也是最为老练的常温精脱硫技能。与水解串常温氧化锌技能一样,其缺陷是不能脱除CS2,需加提温与降温设备,流程稍长。
(3)JTL-4常温精脱硫新技能
即TI02特种活性炭或EF-2特种氧化铁串EZX多功能精脱硫剂,它可在真正的常温下(10—60OC)一同将H2S+COS+CS2精脱至<0.1mL/m3。其特色是:完结了真正常温下的精脱硫;省去了JTL-1新技能中的提温、降温设备,流程大为简化;在精脱H2S、COS的一同还可精脱CS2。因在常温下脱除有机硫COS、CS2非常艰难,EZX转化吸收型精脱硫剂的硫容不高,故只适用于低COS、CS2 含量(别离小于0.1mgS/m3)的技能气。现在该技能以运用30多家。
(4)JTL-5常温精脱硫新技能
即JTL-1新技能串EZX精脱硫剂,可将较高含量的H2S、COS、CS2别离精脱至<0.03mL/m3,使技能气中总硫<0.1mL/m3。JTL-5的新技能特色是:归纳了JTL-1、JTL-4新技能的特色,避免了JTL-1技能不能脱CS2和JTL-4技能不能脱除较高含量的COS、CS2的缺陷,用简略的常温水解和转化吸收的精脱硫办法,一同精脱H2S、COS、CS2。该技能适用于高硫煤为质料的工况。现在已运用于十多家。
4、JTL系列常温精脱硫新技能的原理及流程是啥?
(1)JTL-1常温精脱硫新技能
技能流程见图3-4.
技能气经水别离器后,首先进入榜首脱硫塔(装填T102、T103活性炭精脱硫剂或EF-2氧化铁精脱硫剂)脱除其间的H2S<0.03mL/m3,一同避免H2S对水解催化剂的硫酸盐化中毒,然后经水解塔(装填T504水解催化剂)发作下列反响使COS<0.03mL/m3。
缺图3-4 JTL-1常温精脱硫新技能流程
COS+H2O══H2S+CO2 △H =-35.53kJ/mol
水解生成的在经第二脱硫塔(精脱硫剂同榜首脱硫塔)精脱H2S,使净化气中的H2S+COS<0.06mL/m3。
水解串常温氧化锌的技能原理及流程与JTL-1技能一样,只是用常温氧化锌替代T102、T103或EF-2精脱硫剂。因为T102、T103、EF-2精脱硫剂的硫容比常温氧化锌高四倍,而报价仅为其1/4,因而常温氧化锌现在已较少运用。
JTL-1新技能与水解串氧化锌技能对比,出资费用可下降1/2,运转费用下降2/3,运用寿数延伸2倍以上,属世界首创,已取得中国专利。
(2)JTL-4常温精脱硫新技能
技能流程见图3-5
技能气经水别离器后现进入榜首脱硫塔(装填T102、T103活性炭精脱硫剂或EF-2氧化铁精脱硫剂)脱除H2S<0.03mL/m3,再进入第二脱硫塔,该塔内装填EZX多功能精脱硫剂。该精脱硫剂的特色是:对COS、CS2都有精脱作用,可将COS、CS2转化成H2S并将其吸收;可在10—60OC的常温下操作,不需求提温、降温,技能流程非常简略。
经EZX精脱硫剂后,技能气中的COS、CS2均为<0.03mL/m3,然后使净化气中的H2S+COS+CS2<0.1mL/m3。
(3)JTL-5常温精脱硫新技能
技能流程见图3-6.
JTL-5新技能由JTL-1新技能串EZX多功能精脱硫剂构成。技能气先经JTL-1技能(流程及原理同上),将其间的H2S、COS别离脱至<0.03mL/m3,再经EZX精脱硫剂(装填在第三脱硫塔)将较高含量的CS2脱至<0.03mL/m3,使净化气中的H2S+COS+CS2<0.1mL/m3。
5、JTL系列常温精脱硫新技能的操作操控目标是啥?
(1)JTL-1常温精脱硫新技能的操作目标
温度 40~80OC
压力 ≤15.0MPa
空速 T102 , T103 800~1500h-1
T504 1500~2500h-1
进口气 H2S≤20mgS/m3 (标)(14×10-6)
COS≤10mgS/m3 (标)(7×10-6)
(如COS含量较高,可选用多级水解)
出口气 H2S≤0.05mgS/m3 (标)(0.03×10-6)
COS≤0.05mgS/m3 (标)(0.03×10-6)
(2)JTL-4常温精脱硫新技能的操作目标
温度 10~60OC
压力 ≤15.0MPa
空速 T102 , T103 800~1500h-1
EZX 800~1500h-1
进口气 H2S≤20mgS/m3 (标)(14×10-6)
COS≤1mgS/m3 (标)(0.7×10-6)
CS2≤1mgS/m3 (标)(0.35×10-6)
出口气 H2S≤0.05mgS/m3 (标)(0.03×10-6)
COS≤0.05mgS/m3 (标)(0.03×10-6)
CS2≤0.05mgS/m3 (标)(0.018×10-6)
(3)JTL-5常温精脱硫新技能的操作目标
温度 10~100OC
压力 ≤15.0MPa
空速 T102 , T103 800~1500h-1
T504 1500~2500h-1
EZX 800~1500h-1
进口气 H2S≤20mgS/m3 (标)(14×10-6)
COS≤10mgS/m3 (标)(7×10-6)
CS2≤4mgS/m3 (标)(1.4×10-6)
(如COS含量较高,可选用多级水解)
出口气 H2S≤0.05mgS/m3 (标)(0.03×10-6)
COS≤0.05mgS/m3 (标)(0.03×10-6)
CS2≤0.05mgS/m3 (标)(0.018×10-6)
需求格外强调的是有必要搞好前工段一次、二次脱硫,以操控入口气中H2S含量。如技能中的H2S含量超标,则会缩短精脱硫剂的运用寿数,然后使操作费用上升。如甲醇出产中,常温精脱硫通常设置在脱碳工段今后,这是规定的技能气中H2S含量对比宽松,故只需仔细办理,各甲醇厂均能到达这一操作目标。
6、JTL系列常温精脱硫新技能的操作关键是啥?
①每班守时排放水别离器的导淋,制止气体带液体进入脱硫塔,脱硫塔与管线有必要保温。
②T504水解催化剂有必要在露点以上30OC操作,前期的操作温度多在50~60OC,今后每年提温10OC摆布。但在含CO2的技能气中(如食品CO2气)因为竞赛吸附的要素,T504前期运用温度需提至60~70OC。
7、精脱硫的首要设备和构造怎么?
精脱硫技能中选用的脱硫塔均为常规活塞流式反响器,为确保精脱硫剂的运用作用与寿数,对其构造有如下请求。
①脱硫塔进出口均有气体散布器,以避免气体偏流。
②各塔精脱硫剂常常分2层装填,精脱硫剂床层总高径比通常为:
T504水解催化剂 1.2~2.0
T102、T103、EF-2精脱硫剂与EZX精脱硫剂 2.0~3.0
一同每一精脱硫剂床层的高度还有必要大于一米。
③脱硫塔底部有导淋,进出口管上与精脱硫剂层间均设取样点。
8、精脱硫剂的装填关键是啥?
精脱硫剂的装填均匀与否直接影响运用作用,有必要致使满意的注重,应严厉依照催化剂的装填办法进行,其关键有以下几条:
①在装填之前,应将精脱硫剂过筛,以除掉运送装卸进程中发作的粉尘。
②规划每层的装填量。精脱硫剂应分2层或3层装填,每层高度>1m,总高径比需到达上述的请求。
③在精脱硫塔的箅子板上先铺一层10~12意图不锈钢丝网,在丝网上面铺一层厚50mm、φ20~30mm的耐火球后再铺一层10~12意图不锈钢丝网,然后填装精脱硫剂。气体如果下进上出,为避免气体吹反床层,精脱硫剂上面先铺一层10~12意图不锈钢丝网,再铺约100mm的φ20~30mm耐火球或焦炭压紧,焦炭上面最好用箅子板固定。
④运用专门的装填东西,卸料管应能自在滚动,使物料能均匀装填在反响器附近,制止从中心或某一固定部位倒入精脱硫剂,以避免装填不均。
⑤装填进程中,制止脚踏精脱硫剂,可用水板垫在料层上,再进入塔内扒料和查看装填情况。
9、怎么处理废精脱硫剂?
因为H2S精脱硫剂大多报价较低,且可运用一年以上;T504水解催化剂、EZX型精脱硫剂报价高一些,但运用寿数较长,约2~3年。因而废精脱硫剂通常不收回,可深埋处理。活性炭系统的精脱硫剂也可掺在质料煤中运用,EF-2氧化铁精脱硫剂可送至就近的炼铁厂处理,T504水解催化剂可与研发出产单位联络收回处理。
10、怎么确保精脱硫剂的运用寿数?
①严厉操控技能气中的H2S含量。因为精脱硫剂的的硫容是必定的,H2S含量越高,寿数越短,有时还会影响T504、EZX有机硫精脱硫剂的寿数。
②制止带液到精脱硫塔。带液一方面构成精脱硫剂中某些活性组分流式,使脱硫作用下降;另一方面易使精脱硫剂床层结块而构成气体偏流,严峻时会致使精脱硫剂粉化。
③T504水解催化剂有必要在露点以上30 OC操作,前期操作温度多在50~60 OC,今后依据活性情况可恰当提温,每年约10 OC摆布,提温过快也易使其寿数缩短。
11、精脱硫剂有几个种类与类型,功能和机理怎么?怎么选用?
国内首要的常温精脱硫剂的类型、功能与机理见表3-1.
表3-1 国内首要的常温精脱硫剂的类型、功能与机理
常温精脱硫剂名称
首要功能
机理
KT310常温氧化锌脱硫剂
30 OC精脱H2S作业硫容>2.5%
ZnO+H2S══ZnS+ H2O
T102精脱硫剂
30 OC精脱H2S作业硫容>15%
60 OC精脱H2S作业硫容>8%
T102、T103
2H2S+O2═══2S+ 2H2O
T103精脱硫剂
30 OC精脱H2S作业硫容>18%
60 OC精脱H2S作业硫容>15%
EXZ多功能精脱硫剂
30 OC精脱COS作业硫容>2.0%
30 OC精脱CS2作业硫容>2.0%
直接转化吸收COS、CS2
EF-2氧化铁精脱硫剂
30 OC精脱H2S作业硫容>15%
Fe2O3+3H2S══Fe2S3+3H2O
有氧时下述反响一同进行
2Fe2S3+3O2══2Fe2O3+6S
T504 COS水解催化剂
50OC,SV 2000h-1
COS转化率>90%
COS+ H2O══H2S+CO2
注:国内通常的文献资料报导为小粒度(20~40目)的作业(穿透)硫容。与此不一样,表中所述的系原粒度作业硫容,其测定条件为:原粒度30mL,常压,空速(SV)1000h-1 ,反响温度30 OC,质料气:H2S 5~10gS/m3,30 OC饱满水汽,其余为N2。
精脱硫剂的选用准则有以下两种:
(1)H2S精脱硫剂
①因为常温ZnO脱硫剂的硫容低,报价高,现在通常不选用。
②技能气中无氧或O2/H2S<5时,选用EF-2精脱硫剂。
③技能气中O2/H2S≥5时,选用EF-2精脱硫剂或T102精脱硫剂皆可。
④技能气中如CO2含量高(>90%),可选用T103精脱硫剂。
(2)有机硫精脱硫剂
①如技能气中COS>2mgS/m3,可选用T504水解催化剂串T102、T103、EF-2精脱硫剂。即JTL-1新技能来脱硫。
②如技能气中COS≤1mgS/m3、CS2≤1mgS/m3,可选用EZX串T102、T103、EF-2精脱硫剂,即JTL-4新技能来精脱。
③如技能气中COS、CS2均较高,JTL-4新技能不能运用时,可选用JTL-1新技能串EZX精脱硫剂,即JTL-5新技能来精脱。
12、怎么了解硫容概念?活性炭(或氧化铁)精脱硫剂与一般活性炭(或氧化铁)有哪些差异?
硫容是衡量脱硫剂脱除硫化物才能巨细的目标,以单位质量脱硫剂脱除H2S(或COS、CS2)的质量(%)来标明。有的资料以硫化物的脱除功率或饱满硫容来描述脱硫剂的脱硫才能是不当的,因工业运用时,有必要有对脱硫精度的请求。故只要作业硫容(或穿透硫容)对实习出产才有指导含义。
文章来源:搜狐网