【摘 要】 本文介紹了DSH高硫容抑鹽脫硫催化劑在山西潞安焦化的成功應(yīng)用。潞安焦化改用DSH高硫容抑鹽脫硫催化劑后，不僅穩(wěn)定了生產(chǎn)操作，脫硫效率也進一步提高。脫硫塔后及回爐煤氣硫化氫明顯降低，同時副鹽得到有效控制，不再外排脫硫廢液，實現(xiàn)了取消提鹽設(shè)備運行。為企業(yè)節(jié)約了可觀的運行費用達到了經(jīng)濟效益與環(huán)保效益的良好結(jié)合。

【關(guān)鍵詞】東獅牌DSH 高硫容 抑鹽 脫硫

長春東獅DSH高硫容抑鹽脫硫催化劑的提出背景

近幾年隨著環(huán)保排放標準的提高，焦化行業(yè)各企業(yè)的環(huán)保壓力也越來越大。煤氣脫硫就成為焦化行業(yè)凈化污染物排放的重點。目前比較廣泛采用PDS催化劑進行煤氣脫硫，而PDS催化劑進行脫硫zui大的問題是需要每天排放較多的脫硫廢液，以此來控制脫硫液中硫代硫酸鹽、硫氰酸鹽等副鹽的增長。否則因為副鹽積累會導(dǎo)致脫硫效率快速下降。脫硫廢液處理主要是進行提鹽，而硫代硫酸鹽、硫氰酸鹽的下游需求市場比較小，隨著大量副鹽產(chǎn)生，提取的硫代、硫酸鹽、硫氰酸鹽已經(jīng)從產(chǎn)品變?yōu)閺U品甚至是危險廢物了。

三十多年來專注于脫硫技術(shù)進步的長春東獅科技（集團）有限公司，秉承源頭治理的理念，推出了解決實際需求的新型產(chǎn)品 ——東獅牌DSH 型高硫容抑鹽脫硫催化劑。解決目前傳統(tǒng)焦爐煤氣脫硫凈化過程中存在的副鹽增長過快及脫硫效率低的一系列的問題。DSH高硫容抑鹽脫硫催化劑為環(huán)保型脫硫催化劑，脫硫效率高，抑制副反應(yīng)，極大的減少了副鹽生成。是一種具有良好的環(huán)保意義和經(jīng)濟效益的新型催化劑。

本文主要介紹DSH高硫容抑鹽催化劑在山西潞安焦化一分廠脫硫系統(tǒng)成功應(yīng)用的案例。山西省潞安焦化一分廠采用DSH抑鹽催化劑后，成功的解決了大量脫硫廢液需要提鹽問題、并實現(xiàn)了脫硫效率大幅提升，達到了良好的環(huán)保、經(jīng)濟效益。

1、山西潞安焦化一分廠簡介

1.1項目概況

潞安焦化一分廠為產(chǎn)能60萬噸/年，爐型為2x56孔4.3米搗固焦爐。滿負荷煤氣量約為35000m3/h，脫硫系統(tǒng)為兩級氨法脫硫，每級系統(tǒng)配有單獨的低位噴射再生槽。

2020年1月該廠脫硫系統(tǒng)開始更換DSH高硫容抑鹽催化劑。應(yīng)用DSH高硫容抑鹽催化劑的目的就是為了解決大量外排脫硫廢液問題，停止提鹽系統(tǒng)。經(jīng)過半年多的穩(wěn)定運行，脫硫工藝狀況良好，脫硫效率大幅度提高，回爐煤氣硫化氫含量明顯下降，硫磺產(chǎn)量大幅度提高，脫硫系統(tǒng)的副鹽含量穩(wěn)中有降，塔阻無明顯增長，脫硫系統(tǒng)不再因為控鹽而外排脫硫廢液，提鹽系統(tǒng)從投加DSH催化劑開始即停止運行。

該焦化廠在應(yīng)用東獅牌DSH高硫容催化劑之前生產(chǎn)沒有達到滿負荷，約為產(chǎn)能的三分之二，產(chǎn)氣量約22000 –26000m3/h，入爐煤含硫量在0.8%。脫硫系統(tǒng)為兩級氨法脫硫，兩套直徑5米脫硫塔串聯(lián)運行，再生槽噴射再生，兩臺熔硫釜，再生槽噴射器由羅茨機強制送風。每天生產(chǎn)硫磺1-1.5噸。脫硫液補氨方式為蒸氨后濃氨水直接進貧液槽，脫硫系統(tǒng)每日送提鹽的脫硫廢液量30-40立方。

1#脫硫系統(tǒng)常年不正常，脫硫液含油較多，再生不足，再生槽沒有泡沫，偶爾有少量清液溢流，1#脫硫液三鹽含量在400g/L左右，溶液中懸浮硫高達6g/L；2#脫硫系統(tǒng)硫泡沫相對正常但是脫硫效率偏低，塔阻偏高，2#脫硫液三鹽含量在200g/L左右，懸浮硫在2g/L左右。2#塔后硫化氫20－100mg/m3，回爐煤氣含硫化氫300mg/m3左右。

1.2脫硫工藝流程及設(shè)備參數(shù)介紹

氣體流程:

荒煤氣—初冷器-煤氣風機–電捕–預(yù)冷塔–1#脫硫塔–2#脫硫塔–硫銨 - 粗苯

液體流程:

貧液槽–貧液泵–1#2#脫硫塔–富液槽–富液泵–1#2#再生槽–貧液槽

再生槽浮選、溢流出來的硫泡沫–泡沫槽–泡沫泵–熔硫釜–硫磺

熔硫釜出來的清液–清液槽沉淀降溫后–地下槽–2#貧液槽

1.3主要設(shè)備情況

1.4運行工藝參數(shù)

2、應(yīng)用東獅牌DSH高硫容抑鹽催化劑的工藝準備

為達到不排廢液，首先要停止直接補液和控制系統(tǒng)漲液。停止外排脫硫液，抑制副鹽增長，那么硫磺產(chǎn)量就必然增加。所以在工藝和設(shè)備上做了如下調(diào)整：

2.1 優(yōu)化工藝控制系統(tǒng)水平衡；

系統(tǒng)工藝進行優(yōu)化，在使用東獅牌DSH高硫容抑鹽催化劑前，每天需要往脫硫系統(tǒng)補充10-20m3的濃氨水進入貧液槽。系統(tǒng)溶液總量包括直接補液量和系統(tǒng)漲液量通過往提鹽排液來平衡。系統(tǒng)進行優(yōu)化后停止直接補液，改為間斷往預(yù)冷塔補濃氨水，改變脫硫液的補氨方式。

2.2調(diào)整系統(tǒng)溫度設(shè)定

調(diào)整脫硫系統(tǒng)溫度控制，將預(yù)冷塔煤氣溫度控制從原來的28-32℃，調(diào)整為26℃，一般保持28℃以下。目的是xiao除系統(tǒng)的漲液量，系統(tǒng)溶液量基本保持平衡。

2.3增設(shè)熔硫釜

在使用PDS催化劑脫硫時，每天排液30-40立方，硫磺產(chǎn)量相對較少，配置2臺熔硫釜。根據(jù)全硫核算，脫硫系統(tǒng)不排液、副鹽不增長硫磺產(chǎn)量就會增多。根據(jù)現(xiàn)場位置增加一臺直徑1000mm的熔硫釜。

3、DSH高硫容催化劑替換PDS催化劑過程

根據(jù)一二脫硫系統(tǒng)，進口硫化氫含量不同，以及系統(tǒng)溶液保有量，制定DSH催化劑投加方案。采取逐步替換，漸進提高新催化劑濃度。

一級脫硫系統(tǒng)按每班50/公斤即每天150公斤用量投加；二級脫硫按每班35公斤即每天105公斤投加。一級脫硫催化劑濃度目標值2.5g/l,二級脫硫液催化劑濃度目標值2.0g/l。濃度達到目標值后，根據(jù)消耗調(diào)整添加量。DSH催化劑日常消耗量基本在60公斤左右/天。

根據(jù)各項指標與反應(yīng)狀況調(diào)整一、二級脫硫的再生反應(yīng)。其中一級脫硫的再生由于之前再生不足，溶液含副鹽也較高，系統(tǒng)含油也偏多，投加DSH催化劑前幾乎沒有泡沫。投加DSH催化劑后時代加大吹風強度，調(diào)整再生進入良性循環(huán)。一級脫硫塔效率明顯提高，一塔出口硫化氫從2000mg/m3左右，下降到300mg以下，甚至下降到100mg以下。

4、應(yīng)用東獅牌DSH高硫容抑鹽催化劑前后的效果對比

4.1 脫硫效率進一步提升，塔后及回爐煤氣硫化氫含量明顯降低

脫硫系統(tǒng)于2020年1月開始使用東獅牌DSH高硫容抑鹽催化劑，在使用過程中系統(tǒng)保持原有工藝不變，采取逐步替換的方式，對系統(tǒng)內(nèi)脫硫劑進行逐步替換，節(jié)約一次性提濃的高成本。初始階段DSH型脫硫劑開始投加后，原脫硫催化劑逐漸減量直至wna全停加。經(jīng)過10天的時間，系統(tǒng)催化劑完成替換，系統(tǒng)平穩(wěn)過度到新催化劑運行狀況。在替換過程及替換完成后，一塔后硫化氫從1500-2000mg/m3逐步下降到500mg/m3以下。由于一塔后硫化氫下降，2#塔后硫化氫比更換之前更低、更平穩(wěn)。二塔出口硫化氫20mg/m3以下甚至測不出來。之前困擾該企業(yè)的回爐煤氣含硫偏高問題也得到解決?；貭t硫化氫含量從催化劑替換之前的300mg/m3降低到100mg/m3以內(nèi)，甚至更低。

4.2 硫泡沫狀況豐富，硫磺產(chǎn)量大幅提升

替換催化劑后，1#再生系統(tǒng)逐步好轉(zhuǎn)，由以前不出硫泡沫轉(zhuǎn)為硫泡沫豐富，1#塔后硫化氫從原來的2000mg/m3降到500mg/m3以內(nèi)，脫硫效率大幅度提高，2#塔后硫化氫也降到20mg/m3以內(nèi)甚至檢測不出，地下室硫化氫降到100mg/m3以內(nèi)，硫磺日產(chǎn)量從1.5噸左右提升到平均日產(chǎn)硫磺達到3噸左右，zui高達到4.5噸。溶液中懸浮硫大幅度降低，兩個系統(tǒng)均在 1.0g/L左右。硫磺產(chǎn)量增加外，由于目前含油偏多，之前是由于含油影響再生。采用DSH催化劑后，DSH催化劑抗油性好，煤氣含油對再生的影響減弱。硫磺產(chǎn)量增加的同時，熔硫釜排渣較之前增多。

4.3 采用DSH催化劑脫硫的堿度需求降低

替換為DSH催化劑之前，濃氨水直接補充進入脫硫貧液，補氨效率高。改為間接方式補氨即濃氨水從預(yù)冷塔通過煤氣補氨。脫硫液的總氨有所降低，但整體的脫硫效率不僅沒有降低，比之前還有提升。

4.4 副鹽含量穩(wěn)定，無需外排脫硫液

系統(tǒng)在應(yīng)用DSH半年過程中，塔后硫化氫穩(wěn)定達標，溶液中硫酸鹽相對穩(wěn)定，幾乎未見增漲，硫代硫酸鹽逐漸下降。系統(tǒng)未因為鹽高而外排溶液。

系統(tǒng)應(yīng)用DSH前后的數(shù)據(jù)對比

通過以上數(shù)據(jù)可以看出使用 DSH 高硫容抑鹽催化劑對硫代以及硫酸鹽的抑制效果較明顯且能保證在長時間運行過程中硫酸鹽保持穩(wěn)定幾乎不增漲，硫代硫酸鹽逐步降低。為企業(yè)節(jié)能減排，增產(chǎn)增效提供的有力的支持。

4.5 塔阻力變化情況

替換DSH高硫容催化劑之前，產(chǎn)量為三分之二設(shè)計產(chǎn)能情況下。1#脫硫塔阻力波動范圍在：500-900pa；

2#塔阻力：600-1000pa。其中1#塔為輕瓷填料，2#塔為花環(huán)填料。

替換DSH高硫容催化劑之后，運行半年且產(chǎn)量提升到滿負荷情況下：1#脫硫塔阻力波動范圍在：400-500pa；

2#塔阻力1000pa。

兩塔阻力沒有增長，阻力運行更為平穩(wěn)。1#塔由于脫硫液再生狀況的好轉(zhuǎn)，塔阻力反而有所下降。

4.6脫硫系統(tǒng)負荷增加的同時效率也提升，效益明顯

據(jù)廠里粗略計算，使用東獅牌DSH 高硫容抑鹽催化劑后，依據(jù)半年來的運行成本、提高的產(chǎn)能及節(jié)約的提鹽費用等支出，一年能直接和間接的為該公司多創(chuàng)造1500萬元以上的經(jīng)濟效益。體現(xiàn)在三個方面：

1、產(chǎn)量提升

DSH催化劑應(yīng)用后，由于脫硫效率提升、處理能力提高，且脫硫系統(tǒng)運行穩(wěn)定，該企業(yè)逐步提高生產(chǎn)負荷。從替換催化劑之前的70%左右的生產(chǎn)負荷，提升到接近100%設(shè)計產(chǎn)能。

2、停zhi脫硫液提鹽運行

脫硫效率提升的同時，停止了脫硫液向提鹽排放廢液，節(jié)約了提鹽外包費用。

3、焦爐延期末端治理節(jié)約了成本

回爐煤氣含硫大幅下降，從之前回爐煤氣含硫化氫300 mg/m3左右，下降到100 mg/m3以下減少了焦爐煙氣脫硫的運行成本和操作壓力，減少了煙氣脫硫的副產(chǎn)物。

從該成功案例表明：

通過東獅DSH高硫容脫硫催化劑應(yīng)用情況證明，DSH型高硫容抑鹽催化劑gao效、無du、無腐蝕性、并具有硫容量大、再生速率快、硫顆粒浮選能力強和副鹽生成率低。應(yīng)用DSH催化劑不會造成塔阻力上漲，wan全適用于各焦化企業(yè)的脫硫生產(chǎn)。尤其適用于高濃度硫化氫含量條件下的脫硫領(lǐng)域，可以在較低的堿度條件下達到良好的脫硫效率，可以為企業(yè)節(jié)省大量的運行成本。通過工藝指標適當調(diào)控，對設(shè)備存在的不足及時的調(diào)整和整改，保證脫硫生產(chǎn)長周期的gao效、穩(wěn)定運行。

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