城市煤气中硫化氢的脱除工艺
1、概述
我公司脱硫工段，是为生产合格城市煤气而设立的，主要任务就是脱除煤气中H2S，使H2S含量符合城市煤气的质量指标（≤20mg/Nm3）。脱硫工艺原设计采用干法脱硫，工艺指标参数中箱前要求H2S含量仅为1.5—2.0g/Nm3煤气。实际生产中，焦炉煤气中H2S含量（4—8g/Nm3）高于此值，一级干箱脱硫无法达到要求。经我公司和煤气公司联合调查研究后，由煤气公司投资在干箱装置前增设了湿法脱硫装置。该工艺采用喷射自吸氧化再生工艺，两台脱硫塔串联，煤气处理量为5000m3/h，催化剂原设计为栲胶，投产时采用TS—8505，由于系统再生能力小，催化剂活性低，致使脱硫效果较差。后采用催化剂OMC，同时更换了再生槽和喷射器，增大了再生能力，脱硫效果逐渐变好，效率曾达99%以上，经二级干箱脱硫后，基本能保证城市煤气质量。后为满足外供煤气的要求我公司取消了干法脱硫装置。由于剩余装置再生能力没有余量，不耐负荷冲击，致使系统再度恶化，脱硫效率下降，取消干箱后，煤气含硫远远超出规定的指标要求，直接影响到广大市民的生活，给广大煤气用户及周围环境造成一定危害。尤其冬季危害更为严重。因此我们对现有的脱硫装置进行了改造。
2、改造内容
（1）将系统改为两塔并联，取消半富液泵，半富液槽。将富液槽与半富液槽连通为反应槽，提高富液静止反应时间。
（2）更换现有的七台贫富液泵，增大脱硫液循环量，更换现八个喷射器，制作高质量、高精度喷射器，以提高进气量，提高再生能力。
（3）改造现液位调节器，以提高调节能力。
3、运行状况
１.工艺参数：以煤气4000m3/h，母液循环量468×75%=350m3/h计。
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指标 |
设计要求 |
改造后 |
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脱硫塔空塔气速 |
0.5—0.7m/s |
０.６m/s |
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脱硫塔气液比 |
>161/m3 |
87.5 |
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脱硫塔喷淋密度 |
>27.5m3/m2h |
68.9 |
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喷射再生栓停留时间 |
>7min |
5 |
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喷嘴喷射速度 |
15—20m/s |
17 |
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再生器吹风速度 |
35—60m3/m2 |
49.8 |
２.脱硫效率
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项目 时间 |
1#塔前H2S（mg/m3） |
外供含H2S （mg/m3） |
脱硫效率 （%） |
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7月 |
5528.46 |
376.69 |
93．2 |
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8月 |
4960.34 |
1110.53 |
77．6 |
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9月 |
5709.97 |
1361.97 |
76．2 |
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10月 |
4119.86 |
117.15 |
97．2 |
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11月 |
4443.22 |
141.47 |
96.7 |
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12月 |
5099.96 |
1295.19 |
74.6 |
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平均 |
4926.07 |
743.7 |
85.1 |
脱硫工艺设备改造后，由于循环量的加大，再生器进氧量有所提高，具有较高的活性，脱硫效果稳定性较以前有很大的提高，且再生器泡沫量粒度增大有益于泡沫分离，提高了母液质量。
改造后，开车采用的催化剂为OMC，由于脱硫装置为新改后装置，再生能力强，脱硫母液副盐低，故脱硫效率较好，一般在90%以上，运行近一个月，由于OMC载氧能力差，再生能力又逐步恶化，为此经有关技术人员论证，决定采用东北师范大学生产的新型脱硫催化剂“888”，于9月初投入使用，经三个月的运行，“888”脱硫催化剂不堵塔，易再生，副反应少，脱硫效率高，脱硫效率一般在95%以上，外供煤气硫化氢含量在300mg/m3以下。
4、改造后存在的问题
由于富盐不处理，随富盐量增长、积累，至250g/l以上时，脱硫效率下降，纯碱消耗相应提高，同时由于副盐的结晶析出，导致塔内填料堵塞。