O 達(dá) 慶

（青海江倉(cāng)能源發(fā)展有限公司焦化廠 青海 810000）

淺析焦化化產(chǎn)車間的脫硫工藝及優(yōu)化改造

O 達(dá) 慶

（青海江倉(cāng)能源發(fā)展有限公司焦化廠 青海 810000）

本文對(duì)焦化車間的脫硫工藝進(jìn)行闡述，并且針對(duì)脫硫系統(tǒng)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，對(duì)脫硫系統(tǒng)改造、脫硫系統(tǒng)改造后運(yùn)行情況、NH3堿PDS濕法脫硫與同類工藝比較。

焦化；脫硫工藝；優(yōu)化改造

一、焦化廠化產(chǎn)車間脫硫工藝分析：

焦化廠的化產(chǎn)車間包括：生化、蒸氨、脫硫、冷凝鼓風(fēng)、硫銨、粗苯、油庫(kù)等工段。這些荒煤氣的溫度可達(dá)82-83℃，通過(guò)吸煤管道然后到達(dá)氣液分離器，此時(shí)其攜帶氨水與焦油，首先通過(guò)分離，再經(jīng)過(guò)橫貫初冷器，此過(guò)程有兩個(gè)階段進(jìn)行冷卻，上部分的循環(huán)水在32℃，下部分的循環(huán)水為16℃，通過(guò)這兩個(gè)階段，煤氣的溫度會(huì)下降至22℃。此時(shí)這些煤氣再到達(dá)煤氣鼓風(fēng)機(jī)，通過(guò)其不斷加壓，然后再到達(dá)電捕焦油器，對(duì)其攜帶的焦油霧進(jìn)行清除，然后進(jìn)行脫硫。

對(duì)于粗焦?fàn)t煤氣脫硫通常分為兩類:干法、濕法。一般情況下，精脫硫都以干法來(lái)進(jìn)行，能夠非常好的凈化無(wú)機(jī)硫以及有機(jī)硫。由于干法脫硫劑的不同，以及溫區(qū)工作的不同，又有（高溫、中溫、低溫）脫硫劑之分。由于此法脫硫催化劑硫容小，設(shè)備又非常大，通常在一些小的煤氣廠以及針對(duì)濕法脫硫后用以精脫硫。

對(duì)于濕法脫硫而言，又有胺法、濕式氧化法之分。溶液對(duì)H2S進(jìn)行吸收后采用濕式氧化法，此法能夠把H2S進(jìn)行單質(zhì)硫進(jìn)行轉(zhuǎn)化將其分離，溶液可以循環(huán)利用。就我國(guó)在濕式氧化脫硫工藝方面比較突出的有HPF法、FRC法、TH法、ADA法。溶液對(duì)H2S進(jìn)行吸收后利用胺法經(jīng)過(guò)再生系統(tǒng)進(jìn)行釋放，讓后進(jìn)入克勞斯裝置，在此過(guò)程中將其轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，溶液可以循環(huán)利用。最具代表的為氨硫聯(lián)合洗滌法、索爾菲班法、AS法等。此法廣泛用于對(duì)天然氣中的硫化物進(jìn)行脫硫以及脫硫合成的氨原料氣和焦?fàn)t氣。運(yùn)用濕法脫硫通常以＞3000m3/h的煤氣量作為標(biāo)準(zhǔn)。

HPF法脫硫工藝流程：

通過(guò)煤氣鼓風(fēng)機(jī)加壓后的煤氣，然后到達(dá)預(yù)冷塔，在此過(guò)程中，通過(guò)逆向的與這些冷卻液進(jìn)行接觸，溫度下降至25℃-30℃；這些冷卻液通過(guò)泵的抽力從塔下部抽出然后進(jìn)入循環(huán)液冷卻器，結(jié)合低溫水將其溫度冷卻到23℃～28℃，到塔頂后進(jìn)行噴灑循環(huán)。冷凝工段部分剩余的氨水共同參與新循環(huán)液中。余下部分則進(jìn)入冷凝工段。預(yù)冷塔后煤氣在到達(dá)脫硫塔以后，通過(guò)逆向的接觸塔頂噴灑的脫硫液，對(duì)其其中的硫化氫進(jìn)行吸收。

倘若出現(xiàn)特殊情況下，通過(guò)循環(huán)泵將反應(yīng)槽中的脫硫液運(yùn)送到事故槽，也可將其運(yùn)送至放空槽，等在一切檢修工作結(jié)束確定故障排除后再將其送回系統(tǒng)中，一定要嚴(yán)格禁止將脫硫液排放到排水設(shè)施中。

二、對(duì)于脫硫系統(tǒng)的問(wèn)題分析

1.蒸氨后的氨水濃度較高，它是脫硫系統(tǒng)的主要供應(yīng)源，尤其是在冬季，此時(shí)氣溫非常低，氨水很容易發(fā)生結(jié)晶，對(duì)管道形成堵塞，另外在此過(guò)程中添加的對(duì)苯二酚以及DS 催化劑，都會(huì)對(duì)其造成一定的影響。

2.再生塔壓縮空氣通過(guò)1根d100mm總管進(jìn)行自調(diào)后，然后在對(duì)再生塔進(jìn)行分散，具體實(shí)施中，由于兩塔之間由于流量不均常常出現(xiàn)相互干擾的現(xiàn)象，從而降低了硫泡沫的質(zhì)量，導(dǎo)致脫硫液產(chǎn)生一定的變化，使脫硫的效益降低，在此過(guò)程中，一方面導(dǎo)致硫回收的下降而且硫磺產(chǎn)量也相應(yīng)的受到影響，長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，懸浮硫的不斷積聚，更容易引起堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。

3.對(duì)于硫的回收，由于系統(tǒng)之中存在的管線非常多而且復(fù)雜，堵塞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，使用熔硫釜，由于硫泡沫不能進(jìn)行很好的分離，而且其底部的蒸汽盤(pán)管很容易發(fā)生漏氣，釜底部的放硫口極易堵塞，這樣一來(lái)，使維修起來(lái)更加困難，而且還對(duì)周邊的設(shè)備形成進(jìn)一步的腐蝕，給相關(guān)工作人員造成很大的健康威脅。

三、脫硫系統(tǒng)的改造及脫硫系統(tǒng)改造后的運(yùn)行情況

1.脫硫堿源系統(tǒng)

將F—2401 型焦油浮選器充分的利用與剩余氨水的處理中，這樣一來(lái)，剩余氨水中懸浮于其表面的煤粉與焦油就可以得到持續(xù)的被清除。

2.煤氣預(yù)冷塔

把引入預(yù)冷塔的氨汽管進(jìn)行直接引入，通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算以及對(duì)于其相同企業(yè)的工藝參數(shù)進(jìn)行比較，通過(guò)在此基礎(chǔ)上，加設(shè)2臺(tái)120m2的螺旋板換熱換熱器，使預(yù)冷塔的冷卻效果進(jìn)一步的提升，能夠?qū)⒚簹獾臏囟妊杆俚睦鋮s到30℃以下，達(dá)到預(yù)期的冷卻效果。

3.再生塔

要想使再生工段出現(xiàn)的干擾問(wèn)題得到有效解決，可以將進(jìn)入再生塔的空氣管，再另行的重新設(shè)立一根，這樣就可以有效避免一根空氣管出現(xiàn)的干擾現(xiàn)象，使脫硫效益進(jìn)一步的提高，并且加裝超聲波液位自調(diào)裝置，避免造成溢流現(xiàn)象的發(fā)生。

4.硫回收系統(tǒng)

我國(guó)通常利用板框壓濾以及戈?duì)柲み^(guò)濾、熔硫等手段對(duì)硫泡沫進(jìn)行處理，但是期間經(jīng)常發(fā)生一些故障，板框壓濾與戈?duì)柲み^(guò)濾相比較，其在早期還是非常不錯(cuò)的，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用以后，其缺點(diǎn)就完全的暴露出來(lái)。而使用新型內(nèi)分式連續(xù)熔硫釜，可以將溶液進(jìn)行全面的分離，溫度梯度較好保持，所以產(chǎn)出的硫磺具有非常高的質(zhì)量，而且能夠有效降低40%的蒸汽消耗，具有非常長(zhǎng)的使用年限的優(yōu)點(diǎn)。

5.脫硫廢液的處理

通過(guò)反應(yīng)槽與煤場(chǎng)之間加設(shè)一根不銹鋼管，（長(zhǎng)2500m，DN100mm），利用廢液泵的作用，把脫硫廢液抽送至現(xiàn)煤泥沉淀池，加設(shè)脫硫廢液噴灑設(shè)備，減少了槽車?yán)\(yùn)環(huán)節(jié)。

四、脫硫系統(tǒng)改造后運(yùn)行狀況分析

通過(guò)改造提升，有效的降低了氨蒸汽需要蒸氨塔頂部分縮器才能實(shí)現(xiàn)的冷卻，而是通過(guò)氣態(tài)與煤氣進(jìn)行混合在一起，通過(guò)預(yù)冷塔進(jìn)行直接冷卻，然后以之作為脫硫堿源和煤氣共同到達(dá)脫硫塔，減少了將濃氨水加入反應(yīng)槽的環(huán)節(jié)，通過(guò)加設(shè)的2臺(tái)120m2的螺旋板換熱換熱器，使其冷卻效果得到進(jìn)步的加強(qiáng)，將煤氣溫度迅速的下降到28℃以下，達(dá)到了預(yù)期效果。

五、與同類工藝比較NH3 堿PDS 濕法脫硫的優(yōu)勢(shì)

1.與HPF 法比較。通過(guò)NH3 堿PDS 濕法脫硫以后效果能夠達(dá)到99.87%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于93%的HPF法。

2.ADA法的脫硫過(guò)程，需要很高的成本投入，其效果可以達(dá)到98%，但是其工藝存在很大的復(fù)雜性，很難進(jìn)行操作，并且其脫除率非常低僅為20%左右。對(duì)于一些物質(zhì)沒(méi)有脫除效果，比如氰化物，同時(shí)，還得進(jìn)行廢液回收，此過(guò)程也得投入非常大的成本，總體效益不佳。

六、結(jié)論

通過(guò)改造優(yōu)化提升，達(dá)到了預(yù)期的效果，不但在脫硫效率上達(dá)到了很大提高，而其在脫硫質(zhì)量上也效果明顯。

[1]李哲浩，范伯云等.焦化廠化產(chǎn)生產(chǎn)技術(shù)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2012,23.(03):736-737.

[2]陳彬，楊樹(shù)卿等.PDS脫硫、脫氰反應(yīng)機(jī)理的研究.石油與天然氣化[J].2013.12.(09):5210-5211.

[3]高軍.基于國(guó)內(nèi)外脫硫技術(shù)工藝的電廠脫硫技術(shù)工藝選擇問(wèn)題[J].科技傳播，2012,15.（01）：118-112.

[4]項(xiàng)瑋.脫硫粉煤灰元素釋放動(dòng)力學(xué)特征與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[D].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，2012. 20.(13):109-110.

[5]胡小旭，王群敬，高新忠.燃煤電廠脫硫技術(shù)機(jī)理及選擇分析[A].2012年全國(guó)地方機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（河南分冊(cè)）[C]，2012,25.(04):313-314.

[6]王云鵬.燃煤電廠海水脫硫工藝排水對(duì)附近海域生態(tài)環(huán)境的影響[D].青島：中國(guó)海洋大學(xué)，2013,12.(10):664-665.

[7]王紅.燃煤電廠煙氣脫硫工藝生命周期評(píng)估[D].杭州：浙江大學(xué)，2012,21.(02):487-488.

[8]韓錦德，高俊，徐桂芹.工業(yè)型煤的現(xiàn)狀與開(kāi)發(fā)應(yīng)用[J].潔凈煤技術(shù).2013,13（01）:306-307.

[9]高軍.基于國(guó)內(nèi)外脫硫技術(shù)工藝的電廠脫硫技術(shù)工藝選擇問(wèn)題[J].科技傳播.2012（1）.118+112.

[10]常艷君.燃煤電廠脫硫工藝及工藝選擇要素探討[J].氣象與環(huán)境學(xué)報(bào).2007（05）.57-61.

[11]徐有寧.關(guān)多嬌燃煤電廠煙氣脫硫技術(shù)及脫硫工藝選擇[J].東北電力技術(shù).2008（06）.7-11.

[12]王威祥.王占山電廠脫硫技術(shù)概述[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì).2008（05）.61.

[13]韓立鵬，李天祥.燃煤電廠脫硫技術(shù)[J].山西化工.2007（04）.42-44.

[14]羅傳奎，沈又幸，應(yīng)春華，錢(qián)海平，唐愛(ài)良，程慧.大中型燃煤電廠脫硫工藝的確定與技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析[J].動(dòng)力工程.2009（4）.

[15]張學(xué)榮，郭耀德，霍利.我國(guó)燃煤電站煙氣脫硫工藝分析評(píng)價(jià)[J].東北電力技術(shù)，2006，27（4）：18-21.

[16]王斌斌，仇性啟.煙氣脫硫技術(shù)研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].新技術(shù)新產(chǎn)品，2006（5）：58-60.

[17]孔火良，吳慧芳，金寶升.燃煤電廠煙氣脫硫技術(shù)及其主要工藝[J].煤礦環(huán)境保護(hù)，2002，16（6）：22-28.

[18]顧念祖.燃煤電廠脫硫的現(xiàn)狀分析和防治對(duì)策[J].熱能動(dòng)力工程，2000，15（2）：91-92，105.

Analysis on the Desulfurization Process and Optimization and Modification of Coking Chemical Products Workshop

Da Qing
（coking plant of Qinghai Jiang Cang Energy Development co., LTD, Qinghai,810000）

In this paper, explanation is taken on the desulphurization process of coking plant, and analysis is taken directing at the problems appearing in desulfurization system, besides, comparison is maken for the desulfurization system reform, the operation situation after the desulfurization system reform, method of NH3 alkali PDS wet desulphurization and similar technology.

coking；desulfurization process；optimization and modification

TQ

A

達(dá)慶(1980～)，男，青海江倉(cāng)能源發(fā)展有限公司焦化廠，研究方向：脫硫效果及兩鹽控制。