888脱硫催化剂应用情况总结

1 概 述

我公司是一家年产合成氨120kt，尿素200kt的中型氮肥企业。采用固定层间歇制气，半水煤气脱硫原采用栲胶法脱硫，即碱性栲胶水溶液中配以析硫催化剂Ｖ2Ｏ5来脱除半水煤气中硫化氢。此种方法最适宜那些用含挥发分低、焦油含量低的原料制取的煤气中硫化氢的脱除。工艺流程如图1所示。

图1 半水煤气脱硫工艺流程

过去我公司原料主要以焦炭为主制取半水煤气，由于焦炭中挥发分含量、焦油含量低，虽有时脱硫塔人口半水煤气中硫化氢含量高达5～6g／m3，脱硫塔出口半水煤气中硫化氢含量依然能保持在50mg/m3以下。然而由于近几年原料市场供应紧张，优质焦炭价格猛涨，为降低合成氨成本，提高产品竞争力，我公司不得不转变原料途径，改以无烟块煤为主要原料来生产合成氨原料气。但优质无烟块煤依然价高、短缺，有时不得不烧一些高硫煤、小粒煤及煤球等劣质原料。致使我公司原料纷繁复杂，优劣参差不齐，原料中挥发分、焦油含量、硫含量等变化大，从而影响脱硫系统正常操作，脱硫效果不佳。主要表现在以下几个方面：(1)脱硫塔出口半水煤气中硫化氢含量高，有时脱硫塔人口半水煤气中硫化氢含量仅2g／m3左右，而脱硫塔出口硫化氢含量依然超标(>50mg/m3)，有时甚至高达200mg/m3以上，致使合成氨系统不得不减量生产。(2)贫液中悬浮硫含量高，致使塔阻力上升，不得不停塔清理。(3)化工原材料消耗高，有时一天补加纯碱在3 t以上。面对如此严峻形势，为寻找解决办法，寻找能够适应复杂原料状况的脱硫剂，我公司经过多方考察，反复论证，最终决定采用长春东狮科贸实业有限公司生产的888脱硫剂。

2 888脱硫剂性能特点

(1)应用范围广，可用于合成氨、合成甲醇和羰基合成醋酐的原料气、变换气等各种煤气的脱硫；可适用于常压和加压系统的脱硫。

(2)对被处理气体中H2S含量的高低适应性强。

(3)H2S与CO2同时存在时，对H2S的选择性吸收好。

(4)能脱除有机硫，有机硫的脱除率一般为50％～80％。

(5)脱硫液自清理能力强，有洗塔作用，能降低塔阻力。

(6)贫液中悬浮硫含量低，溶液清澈透明，不积硫，不堵塔。

(7)再生时浮选的硫磺颗粒大，便于分离回收。

(8)副反应生产率低，化工材料消耗低，硫回收率高，副产硫磺颜色正、质量好。

(9)888脱硫剂预活化简单，时间短，使用方便。

(10)兼容性好，既可单独使用，又可与其他催化剂配合使用。当老系统改用888脱硫剂时，只需停用旧脱硫剂，加入888脱硫剂即可。过渡期间，保持稳定运行，不需排放旧脱硫液，可节省费用，减少对环境的污染。

(11)催化剂用量少，消耗低，运行经济。

3 我公司脱硫系统主要设备及规格

脱硫塔：ф5200mm，H=32680mm，内装三层聚丙烯阶梯环填料，规格为76x38x2，每层5m。

贫富液槽：ф7000mm，H=8000mm。

喷射再生槽：ф6000 mm／7200 mm,H=7700mm。

脱硫泵：型号14SH-9B，Q=1080 m3／h，H=55m，共三台，开二备一。

4脱硫系统主要工艺指标

脱硫溶液组分

总碱度：21．1～32．Og／L(O．4～0．6N)；

pH值：8．5～9．5；

贫液电位：-220～-180mV；

溶液温度：40～50℃。

溶液循环量：800～1200m3／h。

5 888脱硫剂使用方法

(1)停加栲胶和V2O5，总碱度维持不变。

(2)初投量

由于888脱硫剂有清除沉积硫和附着硫的功能，若初投量大且快，大量沉积硫和附着硫被溶泻下来，硫泡沫显著增多，可能会造成泛塔和堵塞设备。根据厂家提供初投量指标及我公司脱硫系统溶液总量，经计算并结合厂家意见，决定前两天每天向溶液中加入888脱硫剂9kg，而后每天补加2kg(可根据塔人出口H2S含量高低适当调整，找出最佳值)。

(3)投入方法

准备两个制备槽交替使用，在溶液制备槽中加人软水，按每1 m3加888脱硫剂3 kg计量加入，同时吹入空气活化并搅拌3～4h，将活化好的催化剂分24h均匀加入贫液槽内。

(4)补充溶液

一般按每脱除1kgH2S补入888脱硫剂0．5～1．0g的量来补充。我们根据煤气量及脱硫塔入口煤气中含硫量，经初步计算决定每天补加量为2kg，同样溶于软水中进行活化、搅拌3～4h，将活化好的催化剂分24 h均匀加入贫液槽内。同时加强观察分析，及时测定各种数据，并根据脱硫塔出人口硫化氢含量的高低及时调整888脱硫剂的加入量。

6 888脱硫剂应用情况分析

为便于分析比较，选取使用栲胶脱硫与888脱硫工艺条件相似时的相关数据进行分析比较。

使用栲胶及使用888脱硫时的工艺条件、脱硫塔入出口H2S含量、溶液组分、化工材料消耗等相关数据如表l所示。

(1)脱硫成本分析

化工材料价格(按现行市场价 含税)：纯碱1450．00元/t，栲胶11．5元/kg，V2O5130．0元/kg，888脱硫剂400．0元／kg。

表1 使用栲胶及使用888脱硫时的工艺条件及分析数据

由表1知，2005年6月份脱硫溶液组分平均值为：总碱度21．6g／L、pH 9．07、总钒0．64g／L、栲胶2．64g／L、电位-154mV。脱硫塔人口气体H2S平均含量为2222mg/m3，脱硫塔出口气体H2S平均含量为11．8mg／m3，脱硫效率99．47％。吨氨耗化工材料为：栲胶O．271 kg、V2O50．046kg。除去纯碱(纯碱消耗不计，888脱硫副反应少，正常情况下碱耗低于栲胶脱硫)吨氨脱硫剂成本为9．097元。

2006年5月份脱硫溶液组分平均值为：总碱度23．1g／L、pH 9．05、栲胶0．36g／L、电位—105 mV。脱硫塔人口气体H2S平均含量为2913mg/m3，脱硫塔出口气体H2S平均含量为28．8mg/m3，脱硫效率99．01%，与2005年6月份比较脱硫效率下降了0．46％。吨氨耗化工材料为：栲胶O．009 kg、888脱硫剂O．010 kg。除去纯碱(纯碱消耗不计，888脱硫副反应少，正常情况下碱耗低于栲胶脱硫)吨氨脱硫剂成本为4．135元。与2005年6月份比较吨氨降低脱硫剂成本4．962元。

(2)溶液中Na2S2O3及悬浮硫含量

使用栲胶脱硫时，2005年6月份溶液中Na2S2O3含量平均为89．99g／L、悬浮硫平均含量为2．41g／L。

使用888脱硫时，2006年5月份溶液中Na2S2O3含量平均为30．2g／L悬浮硫平均含量为0．75g／L。

2006年5月份与2005年6月份比较，溶液中悬浮硫含量平均值下降了1．66g／L，Na2S2O3含量平均值下降了59．79g／L，溶液中悬浮硫、Na2S2O3含量低有利于提高脱硫效率；副反应也降低，降低了化工原材料消牦；管道积硫挂壁减少了，减少了设备堵塞。

(3)其他

①从硫磺外观上看，用888脱硫剂取代栲胶、五氧化二钒脱硫，硫磺颜色正，质量好。

②从再生槽情况看，用888脱硫剂再生槽跑液现象有所好转，基本无冒液现象。

(4)效益分析

以年产合成氨120 kt计，改用888脱硫剂后，仅脱硫剂一项年可节省费用50万元以上，同时可减少对环境的污染，具有可观的经济效益和社会效益。

7 结 语

综上所述，用888脱硫剂脱硫无论从化工原材料消耗、脱硫成本、脱硫效率、硫磺质量上看，都明显优越于栲胶、五氧化二钒脱硫，此次选用888脱硫剂比较成功。但使用888脱硫剂喷射器喉管处易挂壁积硫，需待进一步解决。

长春东狮科技（集团）有限责任公司为您提供888脱硫催化剂、高硫容脱硫催化剂、沼气、焦炉气等气体脱硫催化剂高炉煤气脱硫技术、各类脱硫设备等