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氧化铁脱硫剂装填量的问题研究
- 2020-03-23-

  氧化铁脱硫剂的装填量应要结合来源煤气的硫化氢含量进行考虑。

  现以某燃气厂宽厚板加压站焦炉煤气净化系统脱硫塔为例:宽厚板加压站有两座脱硫塔,原设计采用煤气底进高出的筐型装料结构:每塔共分有5筐,每筐装10t脱硫剂,筐体直径4.2m,装料高度7.5m,脱硫塔脱硫剂总装料量50t,每小时处理煤气能力3000m/h左右。

  脱硫塔在运行3年后,逐渐出现塔体阻力增加的工艺问题,塔体压差达到4kPa左右,一直采用频繁通蒸汽及增加风机出站压力的办法维持生产,但其净化后煤气指标并未过标。

  2013年底,安排对宽厚板加压站脱硫塔进行逐塔换料,通过现场换料情况可以看到,在塔底的料筺料剂板结已经相当严重,硫容消耗殆尽,气流较难通过料层,这是脱硫塔出现塔阻的原因,而在煤气出口侧的料筺,料层并未反应周全,仍具有煤气脱硫能力。

  这主要是因为由于此套煤气净化系统采用先脱萘后脱硫的工艺结构,在脱硫塔前设有两级干式脱萘装置用以脱除煤气中的萘、硫等杂质,煤气中的硫化氢在脱萘塔中得到大量的脱除,使得脱硫塔入口煤气中硫化氢含量在250mg/m3以下。脱硫塔入口侧煤气由于经过两级脱萘塔吸附后硫化氢含量较低,在煤气穿透脱硫塔料层期间与氧化铁脱硫剂不断进行脱硫反应,在气体还没有全穿透氧化铁料层时已经反应结束,造成煤气出口侧的氧化铁料层得不到有益利用。随着运行周期的增加,脱硫塔会逐步出现进气侧料层反应过度引起板结、硫容减低而排气侧的料层得不到有益利用的问题。

  采用出、入口煤气硫化氢浓度综合考虑的原则重新进行料剂核算。根据工况要求,通过计算可知,按单塔连续运行一年,脱硫剂硫容按20%考虑,焦炉煤气中入口硫化氢含量250mg/Nm2,脱硫塔出口煤气中硫化氢含量20mg/Nm3进行计算,单塔装料量在30t左右就可以达到工艺要求,原脱硫塔装料量达到50t以上,运行周期内氧化铁脱硫剂较难全反应,一旦运行周期增加,煤气进气侧的料层就会因硫化氢反应浓度过高而出现板结现象,造成单塔阻力增加,较难维持生产。

氧化铁脱硫剂