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DSH催化剂在通辽金煤化工的成功应用
发布人:dongshi888   来源:   发布时间:2020-11-13  浏览次数:51

彦民    徐志伟   刘德宝    

(长春东狮科技(集团)有限责任公司   产品管理中心

 

【摘    东狮牌DSH高硫容抑盐脱硫催化剂在通辽金煤化工的成功应用,有效的解决了系统带灰量大,不出硫泡沫,系统阻力大,副盐增长快,硫酸盐含量高等系列现场脱硫难题,为企业的脱硫稳定运行提供了有效的保障。DSH应用后,确保脱硫指标稳定的前提下,有效的抑制了副盐的增长,同时硫泡沫也逐渐恢复正常,脱硫液质量也逐渐转好,脱硫系统的运行稳定可靠,得到了应用客户的一致好评。

【关键词】  DSH  脱硫 东狮牌  高硫容  抑盐

 

1概述

通辽金煤化工有限公司成立于2007年6月,是以褐煤为原料生产乙二醇的高新技术企业。公司已建成一套22万吨/年乙二醇生产装置并联产8万吨/年草酸生产装置。该公司煤气脱硫系统分粗脱系统和变脱系统。

2、脱硫系统基本情况和存在问题

粗脱系统煤气流量100000-110000Nm3/h,煤气压力30-40kPa,煤气中H2S含量300-600mg/Nm3,采用两台筛板脱硫塔(φ4000×24400mm)并联运行,每台脱硫塔前、后各设置一台洗涤塔(φ3000×14949mm)。两台再生槽(φ8000/φ6500×9750mm),再生压力0.35-0.4MPa。两再生槽共用一台贫液槽和一台富液槽,单塔循环量600-700m3/h。两台间歇熔硫釜,一台板框压滤机。因变换低变触媒工艺需要,粗脱出口H2S含量控制在80-120mg/Nm3。粗脱系统运行中主要存在问题:1、因煤气中煤灰较多,硫泡沫发黑发虚,灰多硫少,压滤机、熔硫釜不能正常使用;2、脱硫液碱度提不起来,纯碱消耗高;3、脱硫液中硫酸盐含量高,设备腐蚀严重。

变脱系统变换气流量110000-120000Nm3/h,压力0.6-0.8MPa入口H2S100-200mg/Nm3采用三台变脱塔(φ3000×21800mm)并联运行,塔内采用QYD无填料传质内件,一台再生槽(φ8000/6500×9750),再生压力0.35-0.4MPa,一台贫液槽和三台富液槽,单塔循环量220m3/h。变脱系统主要存在问题:1、再生槽长期无泡沫或者在液面上漂浮一些黄色硫颗粒;2、变脱塔和贫液槽内积硫较多,变脱塔阻力上升较快,有时运行两个月就要把变脱塔轮换切出系统进行清理,严重影响了生产的长周期稳定运行。

3、DSH高硫容抑盐催化剂的成功应用

通辽金煤化工有限公司为了解决粗脱系统和变脱系统存在的问题,保证生产的进一步稳定运行,经过方案论证后,系统改用DSH高硫容抑盐催化剂,我公司经过了解详细的生产情况和相关数据后,制定了DSH高硫容抑盐催化剂的添加方案。

3.1 粗脱系统应用DSH催化剂

2019年11月29日首先在粗脱系统加入DSH催化剂,采取的是逐步提浓方式,同时原催化剂添加量逐步递减,十天后停用。前十天DSH催化剂添加量每天105-180kg,然后逐步减少,12月22日催化剂浓度达到2g/L,将催化剂加入量维持在每天25kg左右。DSH催化剂加入一个月后粗脱状况得到了明显改善:

1)再生槽泡沫形态有了很大改变。原来的硫泡沫发黑发虚,灰多硫少,加入DSH催化剂后,硫泡沫形态转为正常,而且有弹性,能把脱硫液中的煤灰和单质硫粘附在泡沫表面上带出系统,泡沫颜色有明显改善,脱硫液质量有了很大提高,溶液颜色清澈透亮,悬浮硫含量降低。

2) 纯碱加入量逐渐减少。DSH催化剂加入前纯碱加入量1.44-2.4吨/天,总碱度呈下降趋势;加入DSH催化剂后纯碱加入量每天在1.44吨以下,总碱度仍呈上升趋势。

3)副盐含量特别是硫酸盐含量得到有效控制并逐步降低。在DSH催化剂的抑盐作用下,以及其他工艺条件调整后,脱硫液中硫酸盐的生成得到有效控制,硫酸盐含量由120g/L逐步降至90g/L左右。

3.2  为进一步降低副盐,改造粗脱再生槽

粗脱系统原有两台再生槽,直径6.5米,单槽循环量为650m³/h,溶液在再生槽的停留时间较长,约18分钟,因脱硫液吸收的硫化氢较少,这个再生时间就过量了,很容易使脱硫液过氧化生成副盐。因此建议改造再生槽,使两个脱硫塔共用一个再生槽,来减少溶液在再生槽中的停留时间,进一步减少副盐的生成。

4月20日粗脱系统切出一个再生槽,把原有的16支φ28喷射器更换为φ30喷射器,然后又增加了4支φ34喷射器。4月28日改造后的再生槽投入使用,单槽循环量达到1200m³/h,满足两台脱硫塔上液量,溶液再生停留时间约9分钟,也满足了溶液的再生需要,再生槽泡沫进一步好转,泡沫带硫量大,压滤机能长时间稳定运行,熔硫釜能正常熔硫,同时脱硫液中的硫酸盐含量下降速度也较快,6月份脱硫液中的硫酸盐含量已降至30g/L多一点,纯碱消耗进一步降低。

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3.3  变脱系统应用DSH催化剂

2020年3月13日按照添加方案在变脱岗位开始投加DSH催化剂,采取的是逐步提浓方式,同时原催化剂添加量逐步递减,一周后停用。前五天DSH催化剂添加量每天180kg,然后逐步减少,二十天后正常补加,DSH催化剂加入一个月后变脱脱硫系统得到了明显改善:

A)再生槽泡沫状况:13日再生槽无泡沫,脱硫液浑浊,14日上午再生槽仍无泡沫,脱硫液颜色灰白,14日下午再生槽液面四周开始形成白色带硫泡沫,然后泡沫逐渐增多,单质硫经浮选被泡沫带出系统,悬浮硫降低,脱硫液质量有了很大提高,颜色清澈透亮。至目前再生槽泡沫一直正常,泡沫保持连续溢流。

B)变脱塔阻力变化情况:3月13日生产负荷未加满,变换气流量约7万方/时,变脱塔阻力27-29KPa;3月14日下午变脱塔阻力有波动下降趋势,降至24-25KPa;3月15日后生产负荷逐步增加,变换气流量在增加,变脱塔阻力没有上升,仍有一个下降的趋势;325日生产满负荷运行,变脱塔阻力23-24KPa,至目前变脱塔阻力20KPa左右,基本稳定。变脱塔在应用DSH催化剂之前,基本上运行两个月左右就要轮换切出系统进行清理,应用DSH催化剂之后,把阻力在较高位置降至正常,而且已运行了半年,保证了生产连续稳定运行。

C)脱硫效率:在应用DSH催化剂之前,变脱出口硫化氢20-40mg/m3,使用DSH催化剂之后,变脱出口硫化氢基本在15-30mg/m3,有时达到10mg/m3以下。

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4总结

2019年11月底我公司DSH高硫容抑盐催化剂在通辽金煤应用以来,解决了粗脱系统因脱硫液中副盐生长快,特别是硫酸盐含量高对设备腐蚀严重的问题。以前粗脱设备经常出现漏点,不仅给车间管理带来很多麻烦,更重要的是存在着安全和环保风险,该厂去年对有些管道更换成不锈钢管,对有些设备用不锈钢板进行了补焊加固,可见前期设备腐蚀的严重程度。解决了变脱系统因再生槽长期无泡沫或泡沫很少而导致变脱塔阻力上升较快,不能长期稳定运行的问题。同时也大大降低了粗脱、变脱两系统的纯碱消耗量,该公司一位车间领导曾在一次技术交流时就讲到:2月份粗脱变脱纯碱使用量为47吨,4月份下降至34吨。该公司目前粗脱变脱每天纯碱加入量已降至600kg左右,全月纯碱使用量不到20吨。

我公司DSH高硫容抑盐催化剂在通辽金煤化工的成功应用,充分证明了该催化剂的高硫容性和高抑盐性,同时也是通辽金煤化工领导和操作人员大力支持配合的结果。

 


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