“888”脱硫催化剂在尾气净化技术中的进展

环境既包括人类赖以生存的大气环境,也包括为人类提供数以万计生活资料的生活环境。以气体净化为主题的生产环境的保护是一个古老而又年轻的科技领域,它与化工生产技术同时共生,又具有自身的独特价值,至今仍在不断发展,脱硫技术尤其如此。脱硫在防止设备腐蚀,保护催化剂,净化剂及保证产品质量上起者很重要的作用。其使用遍布于化工,化肥,燃气和冶金等领域。可以说,催化和脱硫互为一体,搞好脱硫是搞好催化的前提,而催化又是发展脱硫的技术的灵魂。综观合成氨的整个生产工艺,就是一个很好的说明。

为此我想谈一谈888法脱硫技术在河南瑞丰化工有限公司尾气治理的成功应用。

河南瑞丰化工有限公司,是一生产油品添加剂,无碳复写纸白土显色剂、树脂显色剂的高科技化工企业。目前是国内最大的树脂显示剂和醚化剂的生产基地。

由于在油品添加剂及其它产品的生产过程中,尾气中含有大量的H2S气体,

必须经过处理后,方能实现达标排放,符合环保清洁生产的要求。因此瑞丰化工有限公司对尾气中H2S脱除工艺,采用湿式氧化法脱硫,并与我公司共同合作完成对该工艺的改造,以及对“888”脱硫催化剂的使用都取得良好效果。

由于生产经过多次合成反应及接枝工艺过程,尾气中的H2S分布如下:

1、反应开始后8小时共产生约40kgH2S气体,温度100℃以上。其中一开始0.5小时约有20kg纯H2S气体产生。然后4.5小时H2S含量较少。最后3小时为含有CO2的一个过程(CO2的量大于H2S的量,该过程气量不超过50Nm3/h,CO2气体全部放空)。

2、后处理过程为19小时共产生约40kgH2S气体,该过程均含氮气(置换)。其中最后4小时氮气含量较高(氮气的量大于H2S的量,该过程气量约7.0Nm3/h)。

2 尾气中H2S的处理工艺

该工艺以喷射真空拉动H2S的废气,同时补充部分空气。完成吸收剂(Na2CO3)对H2S的吸收,脱除H2S的尾气从烟囱放空(达到国家要求的排放标准)。吸收H2S后的脱硫富液,经过再生泵送至喷射氧化再生槽再生,再生后的贫液进入贫液槽,贫液通过脱硫泵送至喷射器抽吸含H2S废气。浮选出的硫泡沫进入泡沫池。888脱硫催化剂从贫液槽处补入。

1、反应原理:

888脱硫催化剂具有较强的吸附作用,其存在游离基,从而降低化学反应的活化能,加快化学反应速度。

在脱硫过程中,888脱硫催化剂的作用机理大致可分为四步:

(1)在碱性溶液中将溶解的O2吸附活化

(2)在脱硫塔中,将液体吸收气体的硫化物而电离的HS-和S2-吸到催化剂大分子的微量表面。随即进行氧化还原反应,生成单质硫和多硫化物。

(3)反应生成物析出离开催化剂

(4)催化剂在再生过程重新吸O2并活化。

所以脱除硫化氢的化学反应只有两个。反应式主要如下:

吸收中和

反应:

氧化析硫反应:

2、工艺流程:

1#、2#二级喷射吸收塔; 3#富液池; 4#富液泵; 5#再生槽; 6#硫泡沫池;7#打料泵;

8#板框压滤机; 9#贫液池;10#-11#两塔喷射吸收泵;12#二级吸收喷嘴2个; 13#再生喷嘴; 14#配料

3 主要设备状况

4 运行中存在的问题及对策

从2005年3月16日H2S装置投运后,发现吸收效果不隹;及再生情况不好,悬浮硫高;溶液浑浊。

1、吸收及喷射器再生用效果差。吸收及再生喷射器为冷凝分离喷射器,非脱硫专用喷射器。

造成吸收及再生效果不佳,吸收及再生效果的好坏与喷射器的結构、性能有直接的关系。对策:运行中使用效果不佳,决定对其进行更换。

2、悬浮硫高、溶液浑浊。系在自吸空气喷射再生槽试运行期间,由于阻力的问题而将喷射器的尾管截去了约3米。由于尾管距槽底较远(尾管离槽底约3.5米)。大量硫颗粒无法变成硫泡沫浮于液面被俘选出去,因重力作用沉降于再生槽底部。而再生后的贫液却又从再生槽的下部用打液泵输送至贫液槽,这样造成贫液质量差、悬浮硫高。对策:a将尾管恢复至距槽底0.8米处,新安装的喷射器的安装高度由距再生槽顶部5.0米处降至2.0米处。b、将再生槽贫液出口由槽下部改为上部,避免返浑现象的发生。

5 改造后投运情况

2005年5月改造结束投运后,效果地十分理想,尾气排放大大低于国家排放标准,脱硫及再生过程十分正常,实现了环保清洁生产。

运行工艺参数表2