浅析888脱硫催化剂在焦炉煤气脱硫工艺中的应用 邓金智 (长春东狮科贸实业有限公司，吉林长春130115) 在焦炉气脱硫工艺中，应用湿法脱硫我国已经引进了多种工艺。国内对焦炉煤气湿法脱硫工艺的设计也在日趋完善。因其投资少，工艺紧凑，设备简单，运行费用低等特点，已受到我国焦化企业的普遍欢迎和关注。而在选用湿法脱硫工艺中，选用的催化剂品种也很多。笔者就888脱硫催化剂在部分焦化厂家(山东某焦化厂，山东某钢厂的焦化厂，河北某焦化厂，云南某焦化厂，山西某焦化厂)的实际应用情况做一总结，供有关厂家参考。 1工程设计中脱硫工艺的选定及碱源的确定 根据焦炉煤气中脱除硫化氢的技术要求，可供选择的碱源主要有氨和碳酸钠。一般设计中，厂家由于焦炉煤气中的含氨量在4—6g／m3，大部分以氨为碱源作为首选。但是就笔者走访的几家焦化厂，焦炉煤气中硫化氢含量在6—10g／m3、甚至在10—12g／m3时，也是采用氨水做为吸收剂进行设计。其中补充的氨源来自焦炉气中的氨和由蒸氨系统回收的氨。 一般焦化厂在设计脱硫工艺时，基本上采用同时建设2台脱硫塔，可串联也可并联操作。再生系统设计回收硫磺的不多，大部分是采用老式的板框压滤机进行过滤，应用较好的是采用离心机操作，一般采用上海化工机械厂或者是济南化工机械厂的，从使用情况看后者应用结果较理想。 2湿法脱硫工艺中催化剂的选择 湿式氧化法脱硫是将硫化氢在液相中氧化成元素硫的一种方法，脱硫催化剂在脱硫过程中起着十分关键的作用。目前，脱硫催化剂不断更新，其性能也越来越完善，直接推动了湿式脱硫工艺的技术进步。 当前在焦炉煤气湿法脱硫运行中应用的脱硫催化剂种类繁多，质量也各有差异。应用比较多的有HPF、栲胶加五氧化二钒和888脱硫催化剂。HPF是一种包括对苯二酚和PDS为主的复合催化剂，888是在PDS基础上改进提高的新产品，无毒高效，是酞菁钴磺酸盐金属有机化合物。 选用催化剂要以如下的标准为宜。 (1)化学稳定性好，在略高于操作温度的条件下不分解，水溶性好； (2)无毒，在酸碱性介质中不对外界构成不利影响； (3)活性高； (4)工作硫容高； (5)生成的硫颗粒大，悬浮硫低； (6)副反应低，废液少； (7)脱硫液无腐蚀性； (8)再生性能好，载氧能力强，可以降低空气用量； (9)可以单独使用或者配合使用； (10)使用方便，可以适应现有的工艺和设备。 3工艺操作中的主要控制参数 以氨为碱源时，进脱硫塔煤气温度30—40℃，脱硫液温度为35—42℃，pH值8．2—9．0。888脱硫催化剂浓度控制在35—40g／m3。脱硫溶液中氨浓度>12tt(>10g／L)，脱硫液中悬浮硫≤1．5g／L。NH4CNS+(NH4)2S2O3含量应≤250g／L，最高≯280g／L。 其中有的厂家脱硫装置在鼓风机后，并且没有冷却装置。致使煤气温度偏高达到50—60℃，从而超出了脱硫系统正常的温度控制范围。在条件允许的情况下，应增上冷却设备。 以碳酸钠为碱源时，总碱度控制在0．4—0．6N，其中Na2CO3 0．1—0．6N，pH值8．5—8．5，进脱硫塔煤气温度30~40℃，脱硫液温度为35~42℃。 3．1溶液温度和气体温度的控制 湿法脱硫对溶液的温度和气体的温度有一定的要求。溶液温度过高会导致再生系统的副反应生成物增多。造成盐类的累积，严重的时候可以导致堵塔。溶液温度过高还会导致再生系统的硫泡沫浮选状况差。 3．2溶液中氨浓度的控制 脱硫液中氨浓度>12tt(>10g／L)。具体最佳指标根据设备及工况确定，所补充的氨水浓度应大于180g／L，若补充氨气其浓度应≮18％。因为即使脱硫催化剂在系统中加得再多，作为脱除硫化氢的关键所在是吸收剂氨水或者是碳酸钠的含量多少。 3．3溶液中副盐的控制 随着化学反应的进行，副反应也在进行。如何控制好副盐的量，直接影响着焦炉气脱硫的控制。所以说，合理地控制好副盐的增长，使其控制在合理的范围内是至关重要的。一般应控制在NH4CNS+(NH4)2S2O3含量应≤250g／L，最高≯280g／L。 笔者认为，焦化厂要想控制好副盐的指标，最好是排放富液或者是残液。应该有专门排放的装置和工具，如液体槽车等工具，使其处于低劳动强度的现代化管理，有的厂家没有在此方面进行过多的资金投入，有的甚至采用古老的人工淘米式的方式，既增加了劳动强度，又对生产的正常控制难以把握，造成生产的被动局面。 在排放的同时，应补充等量的软水，同时控制好溶液的氨含量，催化剂的浓度也要按照比例进行补充。催化剂浓度要控制在正常的指标内，避免因为软水的补充，使溶液中催化剂的浓度降低，影响吸收和再生效率，导致脱硫效率下降，再生效率下降。 3．4氧化再生槽或氧化再生塔的控制 两种设备的区别就是氧化再生槽不需要空气压缩机，采用自吸式喷射器，节省动力消耗，但是占地面积大，日常维护强度大。氧化再生塔优点是占地面积小，工人的劳动强度小，采用空气压缩机提供再生用的空气，动力消耗大。 焦化厂一般采用氧化再生塔较多，但是采用哪种结构是根据自身的情况设计的，控制好再生设备的正常运行是关键。所以要选定催化剂性能好且技术服务也好的催化剂厂家。我公司对焦化厂再生设备的调节有一定的经验，同时还借鉴化肥厂的经验，在焦化行业已经得到了厂家的技术认可和赞同。 3．5抓好分析，提高分析结果的准确度 分析是化工操作的眼睛，正确的分析是指导生产控制的关键。分析方法和分析仪器都是影响分析结果的因素。同一种气体的分析有不同的分析方法，采用哪种方法有的是设计部门确定的，有的是在开工前去同类型厂家实习时照搬的。比如焦炉气中的硫化氢含量的分析方法，有醋酸锌法、锌氨络合液法、氨性氯化锌法等，采用醋酸锌法的厂家不少，据介绍此种分析方法对分析焦炉煤气中硫化氢含量偏差较大，分析值最高达到2—3g／m3，这样对正常生产时氨硫比的控制和催化剂加入量的合理控制都有一定影响。对于焦炉气脱硫后用于发电或者是供城市煤气用，这种条件下采用醋酸锌法比较有针对性，对于脱硫前的分析，采用锌氨络合液法较好。 4原始开车中应注意的几个问题 4．1催化剂的选择 在焦化厂开车前，一定要了解计划使用的催化剂在同类型厂家的应用情况。对比后做到心中有数，不能单独从催化剂成本上考虑。必要的时候可以进行考察对比，再确定使用哪种催化剂，建议一定要将工作硫容高、应用情况较好的作为首选。 4．2催化剂的起始提浓控制 如果厂家选用我公司的888脱硫催化剂，我公司将派技术人员进行现场实地考察，并制定细致的实施方案。在开车期间，协助厂家用好脱硫催化剂，优化脱硫工艺参数，做到经济合理。在满足生产的同时尽可能地降低生产运行成本。 4．3单体试车，检查设备和工艺上是否存在问题 对新建的焦化厂或者是新上的脱硫装置，在原始开车前的水压试验和气密试验是必须的。同时在单体试车时要对运转设备和静止设备的情况彻底检查。发现问题及时处理，以免开车后处理困难，影响脱硫的正常运行。 4．4分析取样点的安装是否规范和合理 取样点的安装应该按照工艺介质的成分，严格执行分析点的安装标准。有的厂家在安装过程中采用开孔插管焊接的方法，开工后对分析数据的准确性有一定影响。 4．5分析方法的选定 技术部门应根据工厂的自身情况，合理地确定采用某种分析方法。因为分析的结果是指导脱硫系统正常调节的参照物。 5结论 焦炉气脱硫要根据自身的工艺、设备和最终的生产宗旨，量体裁衣，分析对比后，选定性能好的催化剂。888脱硫催化剂已经在焦炉气脱硫的应用中总结了丰富的经验，在技术服务中得到厂家的好评，今后会一如既往竭诚为用户服务，完善焦化的脱硫技术。
