GLT络合铁在焦炉煤气脱除硫化氢项目中的应用

在焦化厂化产回收中对焦炉煤气硫化氢的脱除是一个重要工段。目前，焦炉煤气净化大部分采用PDS湿法脱硫技术，传统PDS脱硫技术在焦炉煤气脱硫过程中产生大量副盐，需要定期外排废液，环保压力大，成本费用高。

国力通自主研发的GLT络合铁脱硫催化剂具有硫容量高、再生反应速率快、选择性高等优点，结合目前PDS脱硫装置的工艺路线及特点，在现有装置上添加GLT络合铁脱硫催化剂，逐渐替代系统中的PDS催化剂，完全实现络合铁脱硫。

项目介绍

徐州某能源有限公司焦炭产能110万吨/年，其焦炉煤气原使用某厂家络合铁催化剂脱硫，采用两台脱硫塔串联，低塔喷射再生，氨法前脱硫工艺。进系统煤气量为45000m3/h；塔前硫化氢6~7g/Nm3，塔后硫化氢1000~3000mg/Nm3，控制指标为300 mg/Nm3以内；溶液循环量1#塔750 m3/h，2#塔850 m3/h；

表1主要工艺、设备参数

GLT络合铁脱硫技术原理

GLT络合铁脱硫在吸收过程中，气相中的H2S被碱液吸收后形成HS-在溶液中，三价的络合铁能够直接催化氧化HS-形成单质S溶胶。在再生过程中二价络合铁被空气中的氧氧化成三价，恢复活性，单质S溶胶在氧的作用下团聚形成S8的硫晶体析出，在空气作用下浮选。该过程络合铁直接氧化HS-，避免了HS-在再生过程中与氧直接反应，进而避免了S2O32-的生成，起到有效抑制副盐的效果。

应用后取得的效果

投用GLT络合铁催化剂之前，进系统煤气量已增加到55000~65000m3/h；塔前硫化氢也增加到9~12g/Nm3，即两脱硫塔需要处理的硫化氢负荷相比之前增加了1倍。

（1）在煤气硫化氢处理量增加1倍的情况下，出口硫化氢指标合格稳定。

替换前：系统进口硫化氢在6~7g/Nm3，系统出口硫化氢波动大，有时最高达到3000mg/Nm3，塔后硫化氢严重超指标，外供煤气硫化氢超标，影响下游生产。

替换后：系统进口硫化氢在9~12g/Nm3，最高到12.41g/Nm3，系统运行平稳，出口硫化氢指标在300mg/Nm3以下，最低达到76mg/Nm3，外供煤气硫化氢达标，质量合格。

（2）吨硫磺络合铁催化剂消耗量降低

替换前：某厂家络合铁催化剂消耗量为吨硫磺50kg，且络合铁催化剂不稳定；

替换后：GLT络合铁催化剂消耗量吨硫磺30~35kg，络合铁催化剂稳定，用量降低。

（3）硫磺产量增加50%

替换前：每天硫磺产量在5~6吨，系统有大量的硫磺没有脱除下来；

替换后：每天硫磺产量在9~11吨，系统中的硫化氢脱除后全部转化为硫磺产品。

（4）溶液性质稳定，副盐含量呈下降趋势

替换前：副盐增涨快，三盐含量高达510g/L,每天固定外排废液5~8m3，在盐含量高的时候，每天外排15m3。脱硫溶液性质不稳定，对脱硫塔内壁存在严重腐蚀作用。

替换后：未因盐涨而排废液，副盐稳定并缓慢降低，三盐含量从512g/L降低到现在的350g/L。脱硫溶液性质稳定，未发现有络合铁腐蚀碳钢设备的现象。

（5）脱硫塔阻力稳定

替换前：两脱硫塔阻力缓慢上涨，定期性的清理脱硫塔填料是常态，替换前1#塔阻力已经上涨到1.8KPa，2#塔阻力也上涨到4.6KPa，2#塔被迫退出扒填料。

替换后：两脱硫塔阻力稳定，自项目运行至今，两脱硫塔阻力未上涨。

GLT络合铁在焦炉煤气脱除硫化氢过程中，充分体现自身硫容量高、再生反应速率快、选择性高等优点。国力通研发技术人员通过客户现场问题实际考察、问题分析与研究，目前在焦炉煤气脱除硫化氢过程中，可实现装置“零”改造，脱硫过程“零”废液、“零”废固排放，H2S转化为S选择性99.99%以上的“精准”脱硫，脱硫过程持续稳定，GLT络合铁脱硫技术解决焦炉煤气脱硫真正实现“精”“准”“稳”。