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二聚磺化酞菁钴脱硫在我厂试用失败的原因分析

我厂使用栲胶脱硫已达12年之久,效果十分理想。进口H2S超过2克,出口也在10毫克以下,其脱硫效率和成本之低在同行业中属领先水平。

近年来,因钒价大幅上涨,使脱硫成本成倍增加。为寻求一种成本较低,且各方面不逊色于栲胶钒的脱硫剂,我厂于7月22日零点班,半脱硫系统停加栲胶钒,试用二聚磺化酞菁钴脱硫。20天后,因压差上涨,硫回收率低,宣告试用失败退出,改回栲胶。

下面对这次失败的原因进行分析:

一、半脱设备情况与生产负荷

两个直径5.5米、高22米的脱硫塔、两个喷射再生槽,两套系统并联,设备大小完全一样。真空过滤间断熔硫的硫回收系统。

试用时生产情况:

溶液循环量550+550(m3/h)

再生喷射压力0.26MPa

实际半水煤气处理量8.2万m3/h。进口H2S1800mg/m3左右。 

二、栲胶脱硫情况

1、栲胶钒的脱硫效率(12天的平均值)

 

从以上数据看,脱硫效率二聚磺化酞菁钴比栲胶高,对有机硫有一定的脱除能力。但是,硫回收率大幅降低,脱硫塔的压差在20天内,从原来的0.5KPa上涨到2.1KkPa。

四、溶液分析情况

从溶液分析看,前10天二聚磺化酞菁钴的浓度在22-26ppm,还比较正常,后来一天比一天低,最低到了7ppm并且还补加不上。

溶液分析的其它指标与栲胶无区别,与栲胶相比其悬浮硫含量亦不高。

从溶液泡沫和硫颗粒看,二聚磺化酞菁钴和栲胶的区别很大。

二聚磺化酞菁钴脱硫的硫颗粒较粗且松疏,易于过滤,真空过滤所收获的滤饼较干。一米硫膏所产硫磺相当于栲胶1.3米硫膏的硫磺。

二聚磺化酞菁钴溶液表面张力明显比栲胶液小,再生槽内虚泡少、硫颗粒粗,流动性差。

从硫磺产品看,二聚磺化酞菁钴所显颜色重,且有浓淡不均匀的现象(当然,这与产品的溶解性能有关)。据此分析判断,每天所加原料的去向主要是泡沫带出和泡沫滞留。

五、综上所述,分析失败原因主要是以下两点:

1、溶液循环量少,喷淋密度不够。

二聚磺化酞菁钴溶液因其表面张力小,气液接触时不易发泡,对填料的浸湿效果就没那么好;又因其生成的硫颗粒粗易失水,流动性不好,喷淋密度不够的状态下,比较容易滞留于填料段,造成堵填料涨压差。

据资料载,二聚磺化酞菁钴溶液的喷淋密度要求40-50m2/h,我厂的数据远少于这个数。

与栲胶相比,二聚磺化酞菁钴脱硫对喷淋密度的要求要高很多。

2、喷射压力低吸气量少,再生差。

单塔溶液循环量550m3/h时,喷射压力只0.25MPa。栲胶溶液还可免强维持生产,二聚磺化酞菁钴溶液明显再生不好。主要表现于酞菁钴分子与硫的分离差,随硫泡沬出系统或在系统中停留下来的有效成份多,致使组份提不起来,溶液经过20天其颜色还没有转变。(另外说明一点:从分析数据看,二聚磺化酞菁钴含量在10ppm以下其脱硫效率仍然不差。)

二聚磺化酞菁钴对再生的喷射压力比栲胶钒的要求高。

另外,二聚磺化酞菁钴脱硫,再生溢流口不应设置障碍(机械破泡装置),我厂设置了障碍,也是失败原因之一。

六、其它

在实际生产中,因二聚磺化酞菁钴溶液表面张力小,泡沬极易破碎,硫颗粒粗而失水很快,其流动性很差。如果再生浮选到液面的硫沬不及时拿出来,就有可能沉降,造成溶液中悬浮硫升高。如果喷淋密度稍小,就有可能让硫膏滞留在填料段而堵塔。

这点与栲胶钒溶液的特性相差很大。栲胶钒溶液的硫颗粒较小,虚泡多,在再生槽液面长时间停留也不易沉降,更有可能是让小颗粒长大成粗颗粒,便于真空过滤机的过滤。即便是溶液中的悬浮硫升高,其硫颗粒也不容易在系统中滞留(溶液表面张力大其携带硫的能力也大),这次没浮选出来下次也能选出来。

在生产管理上,两种溶液的侧重点有所不同,在此不做多议。

通过以上分析,不可以下优劣结论,因为脱硫和硫回收的工艺条件不同,结论就会不同。二聚磺化酞菁钴脱硫在我厂试用失败,是因为我厂当时的工艺条件不适用这种方法。

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