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以氨為堿源的焦爐煤氣絡合鐵脫硫設計原則
分類:
科研動態(tài)
發(fā)布時間:
2024-04-09 08:59
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焦爐煤氣脫硫采用氨作堿源在國內已經有十幾年了,經過十幾年的運行實踐,暴露了在設計方面的諸多問題,導致脫硫效率低下,其脫硫后煤氣的H2S含量甚至難以達到工業(yè)燃氣H2S含量(≤100mg/m3)的要求,有的只能達到200-300 mg/m3,甚至500 mg/m3以上。
過去在氨作堿源的脫硫系統(tǒng)設計中有些沒有配置煤氣預冷卻設備,有些只配置了直接式煤氣預冷卻設備,以致難以實現(xiàn)脫硫過程低溫化。
基于近些年在氨作堿源氧化法脫硫系統(tǒng)中不設置煤氣預冷卻設備或設置直式煤氣預冷卻設備導致脫硫效率低下的教訓,設置煤氣預冷卻設備已勢在必行,且摒棄直接式煤氣預冷卻設備也無可避免。在此基礎上,選擇間接橫管冷卻器作脫硫前煤氣預冷卻設備,作為實現(xiàn)脫硫過程低溫化的重要保證條件,也已經是勢在必行。實踐證明,采取這種措施對于實現(xiàn)脫硫過程低溫化是完全正確的。
3、擴大可供向脫硫系統(tǒng)補充的氨資源,借以維持較高的脫硫液堿度。以擴大向脫硫系統(tǒng)補充氨作為提高脫硫效率的補充手段。
前者由于向系統(tǒng)補充了氨,脫硫液中氨濃度較高,且補充氨越多液相氨含量也越高,這只是一種液相中氨含量的的宏觀趨勢。具體的對液相中氨濃度的影響還是決定于系統(tǒng)溫度,系統(tǒng)溫度越低則液相中氨含量也越高,因此過程低溫化是決定性的,過程低溫化是提高脫硫液堿度,進而提高脫硫效率的最有效手段。
適當增大脫硫液循環(huán)量有利于增大H2S的吸收推動力,分段吸收可以為增加脫硫液循環(huán)量創(chuàng)造有利條件。
脫硫過程H2S吸收的初始階段是氣膜控制的物理吸收過程,其平衡條件受亨利定律支配,故除受已述及的溫度條件影響外,還受控于氣液相中初始和最終H2S的含量。顯然,分段吸收對控制脫硫液堿度和脫硫劑濃度提供了有利條件,能夠最大限度的提高H2S脫硫液中的解離度和H2S的氧化速率,從而降低液相表面H2S的分壓,進而有利于提高H2S的吸收推動力。
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