焦炉气脱硫“888”项目大突破，背后有何秘密？

0绪 言

我们厂开发并独家生产的888脱硫催化剂(简称“888”)由于性能优越，近年来应用在化肥厂的半水煤气与变换气脱硫已取得了长足的进展。然而，对焦炉气行业的应用，直至今年4月以前进展甚慢。焦炉气行业在选择脱硫剂时很慎重，比如化肥行业应用“888”已是很成熟的技术，也难推广的。

诚然，焦炉气企业对脱硫的方法和原材料的选择上考虑到的问题多一些也是可以理解的，主要是因为焦炉气比半水煤气、变换气不但H2S含量高得多(一般在4g／m3以上)，而且HCN、奈、苯、焦油等含量也高得多，脱硫循环液中的NaCNS、Na2S203等副盐也高3倍～10倍，可见焦炉气的脱硫比氮肥厂半水煤气脱硫要难一些。湿式氧化法的脱硫催化剂族中，应用在焦炉气脱硫比较好的为数不多。近年来有些厂添加了酞菁钴类的催化剂，如PDS、RTS等，脱硫效果提高一些，但也不理想。所以，对在PDS的基础上进行了改进，性能更优、应用范围更广的东北师范大学实验化工厂生产的东狮牌888脱硫催化剂，也有疑虑。直拖至今年4月才在江苏省某一较大型的焦炉气厂应用。该厂于今年4月～6月通过两个月的试用取得了令人满意的结果。如6月20日的分析数据中，进塔气体的H2Ｓ为5.252g／m3，出塔的H2S最为低l.1mg／m3，平均5.5mg／m3，脱硫效率为99.05％，比应用“888”前的3月份平均的脱硫效率97.43％，提高了2.5个百分点以上。纯碱的消耗量也由去年的l2月份的日平均耗量610.0kg下降至514.3kg。而溶液中的总碱度和Na2C03的含量却有所回升，如Na2C03的含量由3月份的2.52g／L上升到6月24日为7.53g／L。这也证明，“888”对H2S的催化氧化能力强，使其氧化成单质硫的比例增多，而减少了副反应所消耗的纯碱量。

1工艺流程和设备简况

(1)流程简述：经冷却降温至37℃～44℃的焦炉气进入脱硫塔，由下而上通过填料段，与从塔上喷洒下来的脱硫贫液接触，进行脱硫的化学反应。从脱硫塔出来的富液通过液封进入循环槽。再生泵抽循环槽的溶液，经加热器后入再生塔下部，与从底部进入的压缩空气并流而上，进行再生与浮选硫黄。再生好的贫液经液位调节器后，借助于再生塔与脱硫塔的高度差的位能压入脱硫塔。从塔顶溢流下来的硫泡沫，经硫泡沫槽后流入戈尔过滤器进行过滤。滤液回循环槽，而硫膏状滤饼装袋回收。而碱经碱液制备槽溶解降温后，用碱泵打入循环槽。

(2)主要设备：1台Ф3000/31000脱硫塔，1台Ф2500/40000再生塔，1台120m3卧式循环槽。2台H50Q438 m3／h 再生泵(1开1备)，戈尔过滤器1台(定型设备)，事故槽l台，约可容纳l50m3溶液。

2工艺指标要求

本套脱硫装置是1993年建成投产的。当时考虑到扩建发展，设备选型较宽裕。目前只通过6000m3／h的气量，所以对脱硫效率要求比较高，煤气公司要求脱硫效益大于97％，厂方按大于98％的指标来控制，对车间进行考核。

焦炉气进脱硫前H2S含量一般为3g／m3～7g／m3。平均在5g／m3左右。要求出口H2S平均不高于50mg／m3，也即是平均脱硫效率到99％。当进口H2S在下限3.0g／m3，出口不超过50mg／m3时的脱硫效率也到98.3％。

溶液的吸收剂为纯碱。脱硫催化剂原选用MSQ、PDS、RTS混用时，一般每天约加入纯碱600kg，使溶液中的Na2C03含量在1.5 g／L～3.0g／L，NaHC03为6 g／～L10 g／L，PH为8.3左右，每天加入MSQ l.5kg左右，加入RTS l kg～4kg，加入PDS 0.3kg。投入这几种催化剂后，脱硫效率刚好达标。如2001年l2月份平均入口H2S 4．542g／m3，出口H2S 73.99mg／m3，脱硫效率为98.3％。今年l月份平均脱硫效率为98.93％，2月份为98.73％，3月份为97.43％。

3加“888”的经过及取得的初步效果

从今年3月份开始脱硫效率下降，平均数达不到98％。该厂开始积极寻找对策，抑制脱硫效率下降。于是，决定试用“888”，并要求我厂派工程师来指导。我厂前后两次派员到厂。第一次派我厂的教授级高工前往制定方案，试着加入“888”，第二次派工程师常驻厂，直到用户满意为止。

从4月10日开始加入“888”，其它催化剂逐步停用。加入“888”后的第二天，“888”的催化活性强的优点就开始显现出来了。当入口H2S 6.222g／m3时，出口H2S为3.3mg／m3，脱硫效率到99.97％。但4月13日当入口H2S升高到7.152g／m3时，出口到360mg／m3，脱硫效率降到94.97％。l5日多补入些“888”，出口H2S才降下来。l6日入口 H2S 6.908g／m3，出口为1.1g／m3，脱硫效率达99.88％。从4月l0日加入888后，全月平均脱硫效率比3月份提高了一个百分点以上。然而，5月中旬，由于“888”的加入量减得太多，和溶液的副盐含量上升快，有时到400g／L，加上溶液组份调整不及时，至使脱硫效率波动大，合格率下降。于是我厂工程师5月下旬再次到用户现场与该厂领导、技术人员、工人一起研究对策，制定下阶段的试用“888”具体措施和注意事项。如要求溶液的PH控制在8.2～8.5；Na2S203和NaCNS含量合计低于300g／L；入再生塔空气量平均400m3／h；循环槽液位大于四分之三；催化剂只有“888”一种，每班加入l50g～170g(即每天450g～510g)；“888”溶解后要活化4个小时，缓慢补入系统(每班补人时间不得少于4个小时)；要多出硫膏，平均每天不能少于6袋；贫液中悬浮硫含量控制在0.6g／L以下，总碱度保持在0.25～0.35摩尔，Na2CO3含量3g／L～6g／L等。

从5月27日开始,按以上规定的指标进行控制，要求严格执行。结果，第二天脱硫效率就再次达标，即由27日的平均脱硫效率97.28％提高到98.90％。但是至6月16日前，脱硫效率的合格率仍不能令人满意。按公司规定合格指标为97％来统计，合格率在85％以上；然而按厂控考核指标脱硫效率≥98％计，合格率只有60.32％。于是从6月18日开始，围绕提高脱硫效率的合格率和降低原材料消耗为目标进行调试。主要措施是加强再生，稳定溶液的两盐(NaCNS+Na2S203)含量不涨，并让其略有下降。如由19日338.61g/L降至22日的308.62g／L。加上采取技术人员跟班，工人精心操作，细心调节等，因而取得了良好的结果。如把6月18日至24日的平均数与6月8日至l7日相比较，纯碱耗量由每天平均584kg下降至5143kg，下降幅度为ll.94％，脱硫效率的合格率由70％提高到92.3％。见表l和表2。

从6月18日至24日的设备稳定运行的数据与未加入“888”的今年3月份的数据进行比较，可以初步看出加“888”的效果有如下几点：

①在相同的负荷下，脱硫效率由97.43％提高到99.19％；

②加入“888”后，脱硫效率按考核指标98％计，合格率达到92.3％，比以前有较大的提高；

③“888”的催化活性强，可以单一使用，比起PDS、RTS、MSQ混合使用，不但管理与使用方便，且用量少、费用较低；

④“888”对溶液中HS一氧化成S0的比例高，降低HS一生成Na2S203与NaCNS等副盐的比例。由于生成副盐消耗的纯碱量减少,约减少l5％左右。碱量减少后溶液的碱度和PH却上升了。这样，不但对降低成本有利，且减少副盐的生成率后，可降低溶液的粘度和比重，有利于节能和提高脱硫效率。

通过该焦化厂试用“888”，取得满意的结果，焦化行业和我厂都是很高兴的。但有一点需提醒用户注意的是，应用于焦炉气脱硫的“888”是与氮肥厂和其它行业应用的“888”不是一个品种。我们厂针对焦炉气的特点，经研究后，在配方上略有差别。切望焦炉气行业的厂家需用“888”时，及早告诉我们，将给你们送去专用“888”。更应注意不能误用不是我们厂生产的假冒的“888”，以免给厂造成损失