浅谈脱硫废液排盐操作方法的优化

【摘要】在脱硫工艺中，副盐的含量直接影响到整个脱硫系统的稳定运行，是保证脱硫效率重要的参数之一，在多年生产实践运行中结合自身工艺运行状况，摸索总结出了一套排放副盐的操作方法，通过实践，取得了较好的效果，确保了脱硫系统的稳定运行。

【关键词】 脱硫 副盐

1 概述

某公司脱硫工艺采用以焦炉煤气中自身含有的氨为碱源，以科贸实业有限公司生产的888-JDS为复合催化剂的湿式氧化法脱硫工艺，该法不仅可脱去H₂S还可脱去大部分HCN及部分有机硫，脱硫效率高，不必外加碱源，循环液中含盐量少，不易累积，可不设提盐装置，产生的废液少且可回兑炼焦煤中，因此不仅具有投资省，操作费用低，运行稳定的特点，而且具有良好的环保效果。脱硫富液的再生采用塔式再生，再生效率高，操作平稳。硫回收采用自动箱式压滤机回收硫膏^[1]。

2 运行现状

在实际生产运行过程中，由于受工况及生产操作不稳定等诸多因素的影响，从而导致脱硫效果存在波动，通过对生产操作及对相关数据的收集进行统计分析后，我们认为：造成脱硫效率不稳定与脱硫液中副盐含量过高有很大关系。在脱硫液的氧化、再生过程中，会发生多种副反应，生成NH₄CNS、(NH₄)₂S₂O₃和(NH₄)₂SO₄等副产盐类，当副盐的浓度达到一定程度时，将对脱硫效率产生很大的影响，甚至造成脱硫塔的堵塞等问题，而且对设备腐蚀大，增加脱硫设备的能源消耗，增加了脱硫系统的运行成本^[2]。

副盐一定含量时，不同催化剂浓度的脱硫情况如下：

副盐含量在110g/L条件下，改变脱硫液中的888催化剂含量分别为12.32ppm、19.89ppm、26.38ppm、44.32ppm、52.27ppm时，测定脱硫效率和出口H₂S含量。

副盐含量在200g/L条件下，改变脱硫液中的888催化剂含量分别为16.35ppm、26.46ppm、44.06ppm、52.75ppm时，测定脱硫效率和出口H₂S含量。

从上面的数据中我们可以看出，当脱硫液中的副盐积累到一定浓度后，就会严重影响脱硫液的再生效率，从而大大降低脱硫效果。通过对现场的观察及数据分析我们认为：当副盐总量达到110g/L时，可以通过调整催化剂的浓度提高脱硫效率，降低出口H₂S含量，但当副盐含量超过200g/L时，提高催化剂的浓度已经对脱硫效率和出口H₂S含量影响不大，所以应想办法尽量排出副盐，使其浓度下降，否则将影响脱硫效果。因此，要保证长期较高的脱硫效率，副盐含量通常需要控制在200g/L以下。

2010年8月为在一定范围内降低生产成本，公司曾选用另外一脱硫剂厂家的DF888催化剂，由于多种原因致使脱硫工段系统阻力由1000Pa急剧上升至3000Pa，严重的时候甚至影响到了煤气鼓风机的安全运行，当阻力升高时曾出现过从脱硫塔入口煤气排液管中排出大量脱硫溶液的情况，经过对生产现场及操作的多方面排查，主要原因是更换催化剂后由于该催化剂活性不好，氧化再生效果不佳，致使脱硫塔积硫造成脱硫系统阻力剧增，通过现场的操作分析，生产操作及控制参数均未发生任何改变，唯一改变的只是更换过催化剂，因此，通过大量数据的整理分析后，我们及时地有将脱硫工段使用的催化剂又重新更换为科贸实业有限公司生产的888-JDS复合催化剂，经过调整催化剂的使用量，由于888-JDS复合催化剂活性好，再生效果好，硫泡浮选效果好，脱硫塔内的阻力不断下降，同时由于脱硫塔内的积硫得到不断的清除，脱硫液排盐的操作不好，又将会影响脱硫工序发稳定，在一次排放脱硫塔底液封槽脱硫液时发现管道中有硬物撞击的声音，我们在脱硫地下槽中发现了大量的圆形副盐结晶，且硬度较高，我们通过查找资料发现脱硫塔底离进入液封槽的管道还有1米的高度，副盐仍会在塔底聚集，底部堆积的副盐会不断抬高脱硫塔的液位，当副盐含量高时容易堆积堵塞脱硫塔底部溶液出口管道与脱硫塔液封槽锥底管道，从面造成脱硫液在脱硫塔底与液封槽处回液不畅，从而使得脱硫塔内液位在溶液循环量不变的情况下，导致脱硫塔内溶液液位不断升高后溶液从进入脱硫塔内反窜进入煤气入口管道，造成脱硫塔入口煤气管道积液后影响整个煤气系统波动，影响煤气鼓风机的操作。

3 方法及措施

在稳定脱硫工段正常生产的前提下，避免随意更换脱硫催化剂，通过不断加强硫泡沫的浮选和再生工作及催化剂的活化过程外，我们将原来排盐操作过程中不合理的操作方法进行了反复的验证和不断优化,最终我们结合现场生产操作情况，从2010年11月份起严格按照每天白班9：00-10：00从脱硫塔底液封槽处排放副盐，中夜班17：00-18：00从脱硫溶液循环槽底部排放副盐，排盐时先将进入脱硫地下槽的阀门b全关，然后打开脱硫塔底液封槽或者是脱硫溶液循环槽的阀门a让排放的副盐在排放的管道内静置5-10分钟，利用塔器内液体自身压力或者容器内部压力将副盐快速排除，这样操作可以避免排盐时脱硫液排出较多，副盐排出量小造成的在系统中塔器、槽罐里的堆积现象，才能彻底将副盐排尽。然后再全开进入脱硫地下槽的b阀门进行排盐操作，当脱硫地下槽液位到达2/3时，再关闭脱硫塔或液封槽或者是脱硫溶液循环槽的阀门a，5分钟后再关闭进入脱硫地下槽的阀门b，这样才能保证排盐效果的同时，避免副盐残留在管道中的情况。（排放路径见图1）

4 产生效果

稳定催化剂的使用，加强硫泡沫的浮选和再生，加强排盐操作方法后，我们将2010年至2011年同期脱硫副盐、悬浮物脱硫塔阻力和脱硫塔后H₂S含量的同期数据进行了对比，具体如下：

副盐含量对比(单位：g/L)

5 总结

稳定脱硫剂的使用，加强排副盐方法操作后，经过两年的运行观察，脱硫工段主要参数得到了一定程度的改善，并且波动幅度缩小，系统运行较比较平稳，再未出现过副盐结晶造成大量生成导致脱硫系统阻力增大的情况，操作上的改进使得脱硫效率得到了提高，煤气中硫化氢含量的减少大大减少后部工序的设备腐蚀，避免了因设备腐蚀造成的硫铵、粗苯工段停工检修，在保证完成生产任务的前提下提高了整个车间的生产效率，不但改善了我车间各工段的设备运行情况，还直接影响到后部各个煤气用户，煤气中含硫量的降低，改善了钢材的质量，为成为“西部精品长材基地”打好了基础；煤气中含硫量的降低，提高了民用煤气质量，降低了煤气中杂质的含量，为城市百姓生活做出了一定的贡献。为确保该工艺的连续稳定，在今后的生产操作运行过程中，我们将结合自身工艺状况，不断总结、改善和优化生产操作方法，以确保脱硫工艺的稳定顺行。

参考资料

[1] 杨建华.王永林.岑立嵩.焦炉煤气净化[M]北京:化学工业出版社,2006

[2] 冯金龙. 脱硫液处理运行操作实践与分析[A]. 苏、鲁、皖、赣、冀五省金属学会第十五届焦化学术年会论文集（下册）[C], 2010 .