某公司(si)焦爐煤氣凈化(hua)一開始采用HPF正(zheng)(zheng)壓脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)工(gong)(gong)藝(yi)，但脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)效(xiao)(xiao)(xiao)率低，且正(zheng)(zheng)壓脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)需(xu)(xu)將煤氣冷卻，送入(ru)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)塔進(jin)行(xing)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)、脫(tuo)(tuo)氰，經(jing)過(guo)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)后，煤氣進(jin)入(ru)硫(liu)(liu)銨(an)單元，又需(xu)(xu)對煤氣進(jin)行(xing)預熱(re)，煤氣經(jing)過(guo)冷卻、預熱(re)存在較大的能(neng)源浪(lang)費，不利于節能(neng)降耗生產，對此(ci)該公司(si)將正(zheng)(zheng)壓脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)工(gong)(gong)藝(yi)改為負壓脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)工(gong)(gong)藝(yi)，運行(xing)3年來，脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)效(xiao)(xiao)(xiao)率提高，節能(neng)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)顯著，具有(you)良好的經(jing)濟效(xiao)(xiao)(xiao)益和環保效(xiao)(xiao)(xiao)益。

一 正、負壓脫硫工(gong)藝對比

國(guo)內外對焦爐煤(mei)氣的脫(tuo)硫工(gong)藝分為(wei)正(zheng)壓(ya)(ya)脫(tuo)硫和(he)負壓(ya)(ya)脫(tuo)硫二種。

1正壓脫硫工藝

從鼓風機(ji)來的(de)約55～60℃的(de)煤氣(qi)，先進入預冷(leng)塔(ta)(ta)，用循環水冷(leng)卻至30℃左右(you)，然(ran)后(hou)進入脫(tuo)硫塔(ta)(ta)。

預(yu)冷(leng)塔(ta)用(yong)冷(leng)卻(que)(que)水(shui)自成循環(huan)(huan)系統(tong)，從塔(ta)底排出的(de)熱(re)水(shui)經循環(huan)(huan)泵送往(wang)冷(leng)卻(que)(que)器，用(yong)循環(huan)(huan)冷(leng)卻(que)(que)水(shui)換熱(re)后進入預(yu)冷(leng)塔(ta)頂(ding)部噴灑用(yong)于冷(leng)卻(que)(que)煤氣，預(yu)冷(leng)循環(huan)(huan)水(shui)定期進行排污，送往(wang)機械化澄清槽，同時往(wang)循環(huan)(huan)系統(tong)中加入剩余氨水(shui)予(yu)以補充。

從預(yu)冷(leng)塔來的(de)煤氣進入脫硫(liu)塔底(di)部與塔頂(ding)噴(pen)淋(lin)的(de)脫硫(liu)液逆向接觸，脫除H2S、HCN后(hou)由塔頂(ding)溢出(chu)去往硫(liu)銨單元。

從脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔(ta)底(di)(di)排出的(de)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)液(ye)經液(ye)封槽進入(ru)(ru)反應槽，再由脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)液(ye)循環泵送(song)出，一部(bu)分經過冷卻器冷卻后與另一部(bu)分未冷卻液(ye)體混合后經預混噴嘴(zui)送(song)入(ru)(ru)再生(sheng)(sheng)塔(ta)底(di)(di)部(bu)，同時在再生(sheng)(sheng)塔(ta)底(di)(di)部(bu)鼓入(ru)(ru)壓縮空氣(qi)，使脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)液(ye)在塔(ta)內(nei)得以(yi)再生(sheng)(sheng)，再生(sheng)(sheng)后的(de)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)液(ye)于塔(ta)上部(bu)經液(ye)位調節器流(liu)至(zhi)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)塔(ta)循環噴灑使用，上浮于再生(sheng)(sheng)塔(ta)頂部(bu)擴大(da)部(bu)分的(de)硫(liu)(liu)(liu)泡沫(mo)利用液(ye)位差自流(liu)入(ru)(ru)硫(liu)(liu)(liu)泡沫(mo)槽，產生(sheng)(sheng)的(de)硫(liu)(liu)(liu)泡沫(mo)用泵送(song)至(zhi)離心機離心分離，濾液(ye)返回反應槽，硫(liu)(liu)(liu)膏裝袋(dai)后外銷。

脫硫(liu)所用成(cheng)品氨水(shui)由蒸氨每班送至脫硫(liu)反應(ying)槽加入脫硫(liu)液循(xun)環系統(tong)。

2負壓脫硫工藝

電(dian)捕來的(de)約25℃煤(mei)氣(qi)進入填料脫(tuo)硫塔底部，與塔頂噴灑下來的(de)再生(sheng)溶(rong)液(ye)逆向接觸，吸收煤(mei)氣(qi)中的(de)H2S和(he)HCN(同時吸收煤(mei)氣(qi)中的(de)NH3，以補充脫(tuo)硫液(ye)中的(de)堿源(yuan))。脫(tuo)硫后煤(mei)氣(qi)進入鼓風(feng)機單(dan)元。

脫硫塔底(di)吸收了H2S、HCN的(de)循環(huan)液(ye)(ye)(ye)，經脫硫液(ye)(ye)(ye)泵進(jin)(jin)(jin)(jin)入(ru)再(zai)生(sheng)塔底(di)預混(hun)噴嘴(脫硫液(ye)(ye)(ye)溫度(du)高時，部分進(jin)(jin)(jin)(jin)入(ru)板框式換熱器進(jin)(jin)(jin)(jin)行冷卻(que))，與(yu)壓(ya)縮空氣(qi)劇烈混(hun)合，形成微(wei)小(xiao)氣(qi)泡后(hou)進(jin)(jin)(jin)(jin)入(ru)再(zai)生(sheng)塔底(di)部，沿再(zai)生(sheng)塔上升過(guo)程中，在催化劑作用(yong)下氧化再(zai)生(sheng)。再(zai)生(sheng)后(hou)的(de)脫硫液(ye)(ye)(ye)于(yu)再(zai)生(sheng)塔上部經液(ye)(ye)(ye)位調(diao)節(jie)器進(jin)(jin)(jin)(jin)入(ru)U型管(guan)后(hou)，進(jin)(jin)(jin)(jin)入(ru)脫硫塔頂分布器，循環(huan)噴淋煤氣(qi)。

上浮于再(zai)生(sheng)塔(ta)頂部擴大部分的硫(liu)(liu)磺泡沫利用(yong)液位差自流入硫(liu)(liu)泡沫槽(cao)，產(chan)生(sheng)的硫(liu)(liu)泡沫用(yong)泵送(song)至板(ban)框式壓濾機，濾液進入放空槽(cao)后，由(you)放空槽(cao)自吸泵送(song)至脫硫(liu)(liu)塔(ta)底繼(ji)續循環使用(yong)，硫(liu)(liu)膏(gao)裝袋后外銷。

脫(tuo)硫(liu)(liu)所用成品氨水由蒸氨每班(ban)送至脫(tuo)硫(liu)(liu)塔底，加入(ru)脫(tuo)硫(liu)(liu)液循環系統。

3正、負壓脫硫運行指標對比

在同等煤氣(qi)發生量情況下，采用(yong)紅外氣(qi)體分(fen)析儀(防(fang)爆型)Gasboard-3500對正負壓(ya)脫(tuo)硫工(gong)藝的脫(tuo)硫效果進行對比監測(ce)，再(zai)綜合脫(tuo)硫工(gong)藝各方(fang)面運行參數(shu)，可得出正壓(ya)脫(tuo)硫與負壓(ya)脫(tuo)硫運行指標(biao)如下。

由上(shang)表(biao)可知，負壓脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)較正壓脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)，脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)塔入(ru)口煤氣溫度(du)(du)(du)降低(di)(di)(di)了(le)(le)6℃，脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)液溫度(du)(du)(du)降低(di)(di)(di)了(le)(le)5.5℃，脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)液溫度(du)(du)(du)的(de)降低(di)(di)(di)，有利于揮(hui)發(fa)氨(an)(an)(游離氨(an)(an))濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)的(de)提(ti)高(gao)(gao)，揮(hui)發(fa)氨(an)(an)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)提(ti)高(gao)(gao)了(le)(le)5.2g/L;副鹽濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)由300g/L以(yi)上(shang)降低(di)(di)(di)至250g/L以(yi)下，降低(di)(di)(di)了(le)(le)52.8g/L，副鹽濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)的(de)降低(di)(di)(di)有利于脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)效率的(de)提(ti)高(gao)(gao)，脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)效率由86.3%提(ti)高(gao)(gao)至99.0%，提(ti)高(gao)(gao)了(le)(le)12.7%。

二 正、負脫硫工藝特點對比

1溫度變化

正(zheng)壓脫(tuo)(tuo)硫位于鼓風機后，進(jin)入(ru)(ru)脫(tuo)(tuo)硫工(gong)(gong)(gong)段(duan)的煤氣(qi)(qi)溫(wen)度約55～60℃，而脫(tuo)(tuo)硫反應適(shi)宜溫(wen)度為25～35℃左右，脫(tuo)(tuo)硫工(gong)(gong)(gong)段(duan)后為硫銨(an)工(gong)(gong)(gong)段(duan)，而硫銨(an)工(gong)(gong)(gong)段(duan)適(shi)宜吸收反應溫(wen)度為50～55℃，因此煤氣(qi)(qi)經正(zheng)壓脫(tuo)(tuo)硫進(jin)入(ru)(ru)硫銨(an)工(gong)(gong)(gong)段(duan)需對(dui)煤氣(qi)(qi)現(xian)冷卻再加熱，存在較(jiao)大(da)的能源浪(lang)費。

負壓脫(tuo)硫位于電捕(bu)后(hou)，鼓風(feng)機前，進(jin)(jin)入脫(tuo)硫工段的煤氣(qi)(qi)約(yue)25℃，滿足脫(tuo)硫吸收(shou)、再(zai)生(sheng)要求，而經過風(feng)機后(hou)的煤氣(qi)(qi)直接進(jin)(jin)入硫銨工段，避免了對(dui)煤氣(qi)(qi)冷卻(que)和預熱(re)(re)，溫(wen)度變化梯度更加(jia)合理，節約(yue)了冷能(neng)和熱(re)(re)能(neng)，降低了系統能(neng)耗(hao)。

2游離氨濃度

HPF法脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)是以氨(an)為(wei)堿(jian)源的濕法氧化脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)，吸(xi)收過(guo)程為(wei)化學反應，即通過(guo)吸(xi)收煤氣中(zhong)(zhong)的氨(an)(或(huo)外加(jia)氨(an)水)，增加(jia)氨(an)的濃(nong)(nong)度提高(gao)對硫(liu)(liu)(liu)(liu)化氫、氰化氫等(deng)物(wu)質吸(xi)收效率，脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)液中(zhong)(zhong)游離氨(an)的濃(nong)(nong)度越(yue)高(gao)越(yue)有利于(yu)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)反應。

正壓(ya)(ya)(ya)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)經(jing)過(guo)預冷后(hou)煤(mei)(mei)氣(qi)溫度(du)一般在30℃左右(you)，負(fu)壓(ya)(ya)(ya)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)煤(mei)(mei)氣(qi)溫度(du)為25℃左右(you)，其脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)液(ye)溫度(du)較正壓(ya)(ya)(ya)降低(di)5℃左右(you)，脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)液(ye)溫度(du)低(di)有利于氨(an)的(de)吸(xi)收(shou)、溶(rong)解，同時(shi)避免(mian)了正壓(ya)(ya)(ya)條件下預冷噴灑液(ye)的(de)直接(jie)接(jie)觸吸(xi)收(shou)煤(mei)(mei)氣(qi)中的(de)氨(an)。因(yin)此(ci)，負(fu)壓(ya)(ya)(ya)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)工藝有效提高了游離(li)氨(an)(揮發(fa)氨(an))濃度(du)，游離(li)氨(an)濃度(du)由(you)正壓(ya)(ya)(ya)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)的(de)4～6g/L提高至(zhi)負(fu)壓(ya)(ya)(ya)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)的(de)10～12g/L，達到較高的(de)吸(xi)收(shou)效率，進而提高了脫(tuo)(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)效率。

3設備投資

負壓(ya)脫(tuo)(tuo)硫(liu)與正壓(ya)脫(tuo)(tuo)硫(liu)設備上(shang)相比，脫(tuo)(tuo)硫(liu)工段不再用(yong)預冷塔及(ji)其配套的循(xun)環(huan)噴灑泵、換(huan)熱器等設備，硫(liu)銨工段不再用(yong)預熱器，節約大(da)量設備投資，占地面積減少近80m2。

負壓(ya)脫硫(liu)根據(ju)工藝特點(dian)，不用反應槽，節省兩個約150m3的反應槽，占地面積減(jian)少約120m2。

4環保效益

負壓脫(tuo)(tuo)硫(liu)再生尾(wei)氣(qi)(qi)回收至煤氣(qi)(qi)系統內(nei)，減輕(qing)對(dui)大氣(qi)(qi)污染的(de)同時，尾(wei)氣(qi)(qi)中的(de)氧氣(qi)(qi)、氨氣(qi)(qi)等有效(xiao)(xiao)組分進入脫(tuo)(tuo)硫(liu)吸收塔內(nei)，參與脫(tuo)(tuo)硫(liu)吸收、解離反應(ying)，進一步(bu)增強了脫(tuo)(tuo)硫(liu)效(xiao)(xiao)率。

三 負壓脫硫經濟經濟效益

負(fu)壓(ya)脫(tuo)硫(liu)較(jiao)正(zheng)壓(ya)脫(tuo)硫(liu)減少預(yu)冷塔(ta)、預(yu)冷噴灑泵、預(yu)冷換熱(re)器、反(fan)應槽等設備(bei);減少煤氣(qi)冷卻(que)消耗循環冷卻(que)水(shui)量150m3/h;節(jie)省硫(liu)銨預(yu)熱(re)器蒸汽量1t/h(冬季)。因此負(fu)壓(ya)脫(tuo)硫(liu)較(jiao)正(zheng)壓(ya)脫(tuo)硫(liu)節(jie)省成本為：

1)降低循(xun)環消耗成(cheng)本(ben)：節約循(xun)環水(shui)量為(wei)(wei)150m3/h，按0.5元/m3、年運行360天(tian)計，則年節約循(xun)環冷(leng)卻水(shui)成(cheng)本(ben)為(wei)(wei)150×24×360×0.5=64.8萬元。

2)降低蒸汽(qi)(qi)消耗：節約(yue)蒸汽(qi)(qi)量(liang)為(wei)1t/h，蒸汽(qi)(qi)按150元/t、冬季按120天計，則年節約(yue)蒸汽(qi)(qi)消耗成(cheng)本為(wei)1×24×120×150=43.2萬(wan)元。

3)降(jiang)低設(she)備投(tou)資成本：減少預冷塔、循環泵、換熱器、反應槽等設(she)備及工程投(tou)資費用(yong)(yong)約(yue)500萬(wan)元。按設(she)備折舊費用(yong)(yong)計(ji)，年(nian)降(jiang)低投(tou)資費用(yong)(yong)50萬(wan)元。

則(ze)年降(jiang)低(di)成本為：64.8+43.2+50=158萬元。另外，脫硫效(xiao)率的(de)提高，降(jiang)低(di)了脫硫后煤氣中硫化(hua)氫含量，進一(yi)步降(jiang)低(di)燃燒時(shi)二氧化(hua)硫排放量，環(huan)保效(xiao)益顯著。

四 結論

1)負壓脫(tuo)硫(liu)較正(zheng)壓脫(tuo)硫(liu)減少預冷系(xi)統(tong)、反應(ying)槽(cao)等設備，投(tou)資費用(yong)低，占(zhan)地面積小，操作(zuo)簡便(bian)。

2)負壓(ya)脫(tuo)硫(liu)較(jiao)正壓(ya)脫(tuo)硫(liu)較(jiao)好地利(li)用了煤(mei)氣(qi)溫度變化梯度，避免煤(mei)氣(qi)經過冷(leng)卻(que)再(zai)加熱，降(jiang)低了循環冷(leng)卻(que)水及蒸(zheng)汽消(xiao)耗成本，經濟效益顯著。

3)負壓脫硫(liu)(liu)入口(kou)煤氣溫(wen)度、脫硫(liu)(liu)液溫(wen)度較正(zheng)壓脫硫(liu)(liu)降低約5℃，揮發氨濃度提高至10g/L以上，提高了對(dui)硫(liu)(liu)化氫的吸(xi)收，進而提高了脫硫(liu)(liu)效率。

4)負(fu)壓(ya)脫硫再生尾氣(qi)全部并入煤氣(qi)負(fu)壓(ya)系統，實現了脫硫尾氣(qi)“零”排放，改(gai)善了工(gong)作(zuo)環境，降低了大氣(qi)污(wu)染。

5)負壓脫(tuo)硫較正壓脫(tuo)硫效率顯(xian)著提高，降低了煤氣中硫化氫含量，進(jin)而(er)減少燃燒(shao)時二氧(yang)化硫的排放量，具有(you)顯(xian)著的環保效益。

新澤儀器注重用戶體驗，并且擁有豐富的產品研發經驗和專業知識，為數以千計的用戶提供最佳的產品解決方案。無論您是購買我們自主生產還是代理進口品牌產品我們都以負責到底為己任。無論是售前的技術方案提供還是售后的技術服務我們都站到客戶立場去考慮、去處理問題，提供最優質、最貼合、最實用的產品技術方案。歡迎來電咨詢探討交流：18888368287（同微信）孔經理