摘要在脫硫工藝中，副鹽的含量直接影響到整個脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，是保證脫硫效率重要的參數(shù)之一，在多年生產(chǎn)實踐運行中結(jié)合自身工藝運行狀況，摸索總結(jié)出了一套排放副鹽的操作方法，通過實踐，取得了較好的效果，確保了脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
關鍵詞 脫硫 副鹽
1 概述
首鋼水鋼煤焦化公司脫硫工藝采用以焦爐煤氣中自身含有的氨為堿源，以長春東獅科技（集團）有限責任公司（原長春東獅科貿(mào)實業(yè)有限公司）生產(chǎn)的888-JDS為復合催化劑的濕式氧化法脫硫工藝，該法不僅可脫去H2S還可脫去大部分HCN及部分有機硫，脫硫效率高，不必外加堿源，循環(huán)液中含鹽量少，不易累積，可不設提鹽裝置，產(chǎn)生的廢液少且可回兌煉焦煤中，因此不僅具有投資省，操作費用低，運行穩(wěn)定的特點，而且具有良好的環(huán)保效果。脫硫富液的再生采用塔式再生，再生效率高，操作平穩(wěn)。硫回收采用自動箱式壓濾機回收硫膏[1]。
2 運行現(xiàn)狀
在實際生產(chǎn)運行過程中，由于受工況及生產(chǎn)操作不穩(wěn)定等諸多因素的影響，從而導致脫硫效果存在波動，通過對生產(chǎn)操作及對相關數(shù)據(jù)的收集進行統(tǒng)計分析后，我們認為：造成脫硫效率不穩(wěn)定與脫硫液中副鹽含量過高有很大關系。在脫硫液的氧化、再生過程中，會發(fā)生多種副反應，生成NH4CNS、(NH4)2S2O3和(NH4)2SO4等副產(chǎn)鹽類，當副鹽的濃度達到一定程度時，將對脫硫效率產(chǎn)生很大的影響，甚至造成脫硫塔的堵塞等問題，而且對設備腐蝕大，增加脫硫設備的能源消耗，增加了脫硫系統(tǒng)的運行成本[2]。
副鹽一定含量時，不同催化劑濃度的脫硫情況如下：
副鹽含量在110g/L條件下，改變脫硫液中的888催化劑含量分別為12.32ppm、19.89ppm、26.38ppm、44.32ppm、52.27ppm時，測定脫硫效率和出口H2S含量。
副鹽含量在200g/L條件下，改變脫硫液中的888催化劑含量分別為16.35ppm、26.46ppm、44.06ppm、52.75ppm時，測定脫硫效率和出口H2S含量。
從上面的數(shù)據(jù)中我們可以看出，當脫硫液中的副鹽積累到一定濃度后，就會嚴重影響脫硫液的再生效率，從而大大降低脫硫效果。通過對現(xiàn)場的觀察及數(shù)據(jù)分析我們認為：當副鹽總量達到110g/L時，可以通過調(diào)整催化劑的濃度提高脫硫效率，降低出口H2S含量，但當副鹽含量超過200g/L時，提高催化劑的濃度已經(jīng)對脫硫效率和出口H2S含量影響不大，所以應想辦法盡量排出副鹽，使其濃度下降，否則將影響脫硫效果。因此，要保證長期較高的脫硫效率，副鹽含量通常需要控制在200 g/L以下。
2010年8月為在一定范圍內(nèi)降低生產(chǎn)成本，公司曾選用另外一脫硫劑廠家的DF888催化劑，由于多種原因致使脫硫工段系統(tǒng)阻力由1000Pa急劇上升至3000Pa，嚴重的時候甚至影響到了煤氣鼓風機的安全運行，當阻力升高時曾出現(xiàn)過從脫硫塔入口煤氣排液管中排出大量脫硫溶液的情況，經(jīng)過對生產(chǎn)現(xiàn)場及操作的多方面排查，主要原因是更換催化劑后由于該催化劑活性不好，氧化再生效果不佳，致使脫硫塔積硫造成脫硫系統(tǒng)阻力劇增，通過現(xiàn)場的操作分析，生產(chǎn)操作及控制參數(shù)均未發(fā)生任何改變，唯一改變的只是更換過催化劑，因此，通過大量數(shù)據(jù)的整理分析后，我們及時地有將脫硫工段使用的催化劑又重新更換為長春東獅科技（集團）有限責任公司（原長春東獅科貿(mào)實業(yè)有限公司）生產(chǎn)的888-JDS復合催化劑，經(jīng)過調(diào)整催化劑的使用量，由于888-JDS復合催化劑活性好，再生效果好，硫泡浮選效果好，脫硫塔內(nèi)的阻力不斷下降，同時由于脫硫塔內(nèi)的積硫得到不斷的清除，脫硫液排鹽的操作不好，又將會影響脫硫工序發(fā)穩(wěn)定，在一次排放脫硫塔底液封槽脫硫液時發(fā)現(xiàn)管道中有硬物撞擊的聲音，我們在脫硫地下槽中發(fā)現(xiàn)了大量的圓形副鹽結(jié)晶，且硬度較高，我們通過查找資料發(fā)現(xiàn)脫硫塔底離進入液封槽的管道還有1米的高度，副鹽仍會在塔底聚集，底部堆積的副鹽會不斷抬高脫硫塔的液位，當副鹽含量高時容易堆積堵塞脫硫塔底部溶液出口管道與脫硫塔液封槽錐底管道，從面造成脫硫液在脫硫塔底與液封槽處回液不暢，從而使得脫硫塔內(nèi)液位在溶液循環(huán)量不變的情況下，導致脫硫塔內(nèi)溶液液位不斷升高后溶液從進入脫硫塔內(nèi)反竄進入煤氣入口管道，造成脫硫塔入口煤氣管道積液后影響整個煤氣系統(tǒng)波動，影響煤氣鼓風機的操作。
3 方法及措施
在穩(wěn)定脫硫工段正常生產(chǎn)的前提下，避免隨意更換脫硫催化劑，通過不斷加強硫泡沫的浮選和再生工作及催化劑的活化過程外，我們將原來排鹽操作過程中不合理的操作方法進行了反復的驗證和不斷優(yōu)化 , 最終我們結(jié)合現(xiàn)場生產(chǎn)操作情況，從2010年11月份起嚴格按照每天白班9：00-10：00從脫硫塔底液封槽處排放副鹽，中夜班17：00-18：00從脫硫溶液循環(huán)槽底部排放副鹽，排鹽時先將進入脫硫地下槽的閥門b 全關，然后打開脫硫塔底液封槽或者是脫硫溶液循環(huán)槽的閥門a讓排放的副鹽在排放的管道內(nèi)靜置5-10分鐘，利用塔器內(nèi)液體自身壓力或者容器內(nèi)部壓力將副鹽快速排除，這樣操作可以避免排鹽時脫硫液排出較多，副鹽排出量小造成的在系統(tǒng)中塔器、槽罐里的堆積現(xiàn)象，才能徹底將副鹽排盡。然后再全開進入脫硫地下槽的b閥門進行排鹽操作，當脫硫地下槽液位到達2/3時，再關閉脫硫塔或液封槽或者是脫硫溶液循環(huán)槽的閥門a，5分鐘后再關閉進入脫硫地下槽的閥門b，這樣才能保證排鹽效果的同時，避免副鹽殘留在管道中的情況。（排放路徑見圖1）
圖1 排鹽路徑圖
4 產(chǎn)生效果
穩(wěn)定催化劑的使用，加強硫泡沫的浮選和再生，加強排鹽操作方法后，我們將2010年至2011年同期脫硫副鹽、懸浮物脫硫塔阻力和脫硫塔后H2S含量的同期數(shù)據(jù)進行了對比，具體如下：
5 總結(jié)
穩(wěn)定脫硫劑的使用，加強排副鹽方法操作后，經(jīng)過兩年的運行觀察，脫硫工段主要參數(shù)得到了一定程度的改善，并且波動幅度縮小，系統(tǒng)運行較比較平穩(wěn)，再未出現(xiàn)過副鹽結(jié)晶造成大量生成導致脫硫系統(tǒng)阻力增大的情況，操作上的改進使得脫硫效率得到了提高，煤氣中硫化氫含量的減少大大減少后部工序的設備腐蝕，避免了因設備腐蝕造成的硫銨、粗苯工段停工檢修，在保證完成生產(chǎn)任務的前提下提高了整個車間的生產(chǎn)效率，不但改善了我車間各工段的設備運行情況，還直接影響到后部各個煤氣用戶，煤氣中含硫量的降低，改善了鋼材的質(zhì)量，為水鋼成為“西部精品長材基地”打好了基礎；煤氣中含硫量的降低，提高了民用煤氣質(zhì)量，降低了煤氣中雜質(zhì)的含量，為城市百姓生活做出了一定的貢獻。為確保該工藝的連續(xù)穩(wěn)定，在今后的生產(chǎn)操作運行過程中，我們將結(jié)合自身工藝狀況，不斷總結(jié)、改善和優(yōu)化生產(chǎn)操作方法，以確保脫硫工藝的穩(wěn)定順行。
參考資料
[1] 楊建華.王永林.岑立嵩.焦爐煤氣凈化[M]北京:化學工業(yè)出版社,2006
[2] 馮金龍. 脫硫液處理運行操作實踐與分析[A]. 蘇、魯、皖、贛、冀五省金屬學會第十五屆焦化學術年會論文集（下冊）[C], 2010 .
