0 前言 

煤化工生產(chǎn)中脫硫是不可缺少的環(huán)節(jié)，常用的脫硫塔有：塔盤式、空塔噴淋式、填料式(規(guī)整填料、散堆填料、格柵填料)。現(xiàn)在大多數(shù)廠家使用的是填料塔，但真正用好的不太多，很多廠家一至兩年或 幾個月，塔阻力影響生產(chǎn)。

某司一分廠生產(chǎn)能力20萬t氨醇，半脫采用TSC酞菁鉆催化齊j，從2003年投用至今沒有發(fā)生 堵塔問題。變脫2001年投用，采用栲膠脫硫，那時對我們來說是事物，2005年11月18日由于管

理不善，長時間泡沫不外溢，懸浮硫嚴(yán)重超標(biāo)，造成硫堵、托液，塔壓差上升O，04 MPa，被迫由十機(jī) 減至七機(jī)生產(chǎn)，經(jīng)過加入山東淄博森淼清洗劑進(jìn)行清洗，同時加強(qiáng)管理，將泡沫及時外溢，塔壓差逐漸 下降，至11月21日能加至十機(jī)維持生產(chǎn)，2006年6月份檢修時更換下段填料，使用至今未發(fā)生問題。

我公司二分廠生產(chǎn)能力】8萬t合成氨，6萬t甲醇，30萬t尿素。從2009年7月投產(chǎn)至今，半脫 采用堿液脫硫，沒有扒塔清洗填料，變脫是栲膠脫硫，一年后塔壓差增加，檢修時扒出部分填料很干凈， 經(jīng)檢查進(jìn)口氣體分布器，發(fā)現(xiàn)有銨鹽結(jié)晶堵塞，清理后塔壓差正常。

我公司一分廠半脫有兩套脫硫裝置，脫硫塔分別是05000×39800 mm、03600X22100 mm。其中 05000×39800llLln脫硫塔，2003年投產(chǎn)，以氨水為吸收；f采用(TSC)酞箐鈷催化劑 為主，每班再添加2kg KCA為輔，運(yùn)行至今，從未出現(xiàn)過堵塔，停車檢查填料很干凈。下面簡單介紹使用情況：

I 脫硫氣體流程

流程如下：氣柜一焦炭罐一風(fēng)機(jī)一降溫塔一脫硫塔一洗氣塔一靜電除焦一壓縮一入。 

2 “TSC”脫硫催化劑的特性

“TSC”脫硫催化劑化學(xué)名為三核菁鈷磺酸銨法脫硫催化劑，在PDS雙核金屬酞菁鈷化合物的基 礎(chǔ)上經(jīng)改良開發(fā)而成，是以鈷為中心的一類金屬高分子化合物，在酸堿性介質(zhì)中不發(fā)生分解，熱穩(wěn) 定性和水溶性好，，載氧性能強(qiáng)，對硫化物(包括硫)的氧化反應(yīng)有較強(qiáng)的催化作用。既能脫除H2S，又能脫除30％～60％的硫。既實(shí)用于氨水脫硫液，又實(shí)用于純堿為吸收劑的脫硫液。TSC 對脫硫系統(tǒng)內(nèi)沉積硫和附著硫有很強(qiáng)的溶解和清除作用。同時具有氧化溶解釩的沉淀物的作用?？菇褂?能力較強(qiáng)，使用TSC催化劑在一定條件下可將HCN終轉(zhuǎn)化為碳酸。

3 工藝指標(biāo)的控制

(1)吸收和溫度 

脫硫液溫度的選擇要考慮3個因素：
(1)H2S的吸收速率；
(2)噴射槽中副產(chǎn)物。
(3)反應(yīng)需要的溫度。氣體的溶解度與溫度成反比，脫硫液中H2S、02的溶解度隨溫度的升高而降低。溫度 高，副反應(yīng)增加，槽中Na2S203急劇增加，對催化劑的不利；溫度高，副反應(yīng)增加，槽中 Na2S：03急劇增加，堿耗增加，硫泡沫內(nèi)空氣膨脹，導(dǎo)致泡沫破裂，形不成硫泡沫層，影響泡沫的分離。 當(dāng)脫硫液溫度過高時，H2S的溶解度降低。脫硫效率下降。溫度過低，反應(yīng)速度慢，效果差， 形不成硫泡沫層，懸浮硫高、脫硫率下降。綜合利弊，一般控制脫硫液溫度40℃～45℃。而選用“TSC”催化劑，冬季溫度在25℃～30℃時，泡沫層仍很好。這樣可降低壓縮一入煤氣溫度，提高產(chǎn)量、降低消耗 

(2)堿度

堿度0．3 moFL～0．6 mol／L，Na2C03含量8∥L～1l g／L，pH值超過9．0，會加劇副反應(yīng)而堿耗。 半水煤氣中C02被脫硫液吸收并發(fā)生反應(yīng)生成NaHC03，這一反應(yīng)的發(fā)生，會降低脫硫液的pH值，從 而導(dǎo)致脫硫效率下降。過程中，在空氣的氣提作用下，把在脫硫塔內(nèi)吸入的C02部分被驅(qū)趕出去， 而提高溶液的堿度，降低堿的消耗，因此空氣量要比理論量大8～15倍。要保持槽內(nèi)箅子板作用， 對于變脫系統(tǒng)要求更高些。根據(jù)反應(yīng)機(jī)理，煤氣中的H2S從氣相中轉(zhuǎn)入液相，進(jìn)行一級電離和二級電 離，終發(fā)生離子反應(yīng)，在液相中主要以HS。存在。根據(jù)H2S離解常數(shù)計算，pH值在8．5～9．5，液相 中的硫化氫分子有99％離解成HS‘。則生產(chǎn)中控制脫硫液pH值應(yīng)為8．3～8．8。

(3)脫硫催化劑添加量的確定 

“TSC”催化劑自身不參加反應(yīng)，但是因為硫磺回收系統(tǒng)的損耗、催化劑中毒、系統(tǒng)跑冒滴漏、氣體夾帶等會引起催化劑的損耗。催化劑的加入量與單位的管理水平、半水煤氣的氣質(zhì)也有很大關(guān)系。我 廠入爐煤摻燒30％～40％長治煤，半水煤氣焦油含量高，風(fēng)機(jī)出口經(jīng)常清出大量煤焦油，并且脫硫進(jìn)口 無靜電除焦，當(dāng)脫硫前H2S在1000mg／m3時，噸氨脫硫劑費(fèi)用0．8元，均可達(dá)到脫硫效率大于98％的 目標(biāo)。在投加“TSC”催化劑一定要先，然后再滴加到脫硫液中。補(bǔ)加液位時，不要使用精煉含有 銅液的氨水，以免造成硫泡沫懸浮困難。

(4)脫硫催化劑的應(yīng)用

1)催化劑的 

在貧液槽的上部設(shè)置1個容積為150L的鐵桶，下部設(shè)有下液管，安裝調(diào)節(jié)閥門，閥門后接l根到貧液槽的管道，從脫硫泵的出口接1根到鐵桶上部的加液管和配一根空氣管，加液用于溶解脫硫催化劑， 空氣用于脫硫劑。加入一定量的催化劑和脫硫液貧液，用空氣3 n4 h即可使用。

2)催化劑的使用注意事項 

好24h連續(xù)滴加催化劑，以保持濃度的穩(wěn)定，新制備的催化劑應(yīng)加入到脫硫泵入口的貧液中，減少硫沫帶走的損失。在轉(zhuǎn)換催化劑的過程中，如果系統(tǒng)積存的硫較多，應(yīng)緩慢加入，避免系統(tǒng)懸浮硫 高而影響脫硫效果。對于脫硫液中使用“TSC”混合脫硫劑時，栲膠是“TSC”的助催化劑，在保證脫 硫效果穩(wěn)定的條件下，可以降低成本。

(5)硫氰化物對“TSC”的毒化作用

硫氰化物濃度在330 g／L～360 g／L時對“TSC”存在毒化作用。當(dāng)NaSCN濃度過高時，由于CN。

不能迅速轉(zhuǎn)化為SCN。，將會引起“TSC”中毒而失去活性。NaSCN的質(zhì)量濃度達(dá)到150 mg／L，就應(yīng)開始提取或更換溶液，降低溶液中的NaSCN濃度。硫泡沫液經(jīng)板框壓濾機(jī)后，清液回收至系統(tǒng)，硫泡沫 送到熔硫釜，可降低各鹽含量，實(shí)現(xiàn)脫硫液凈化，解決脫硫液懸浮硫高，副鹽高的問題；對于由煤焦油 引起的硫沫懸浮困難，由于煤焦油與硫沫同處一層，溢流硫沫時煤焦油一同排出，減少了脫硫液中煤焦 油的含量。

(6)脫硫液的量 

量要維持穩(wěn)定，即使H2S低時也不能減少液量，塔內(nèi)有干區(qū)，塔阻力逐步上升。實(shí)踐表明，無論使用何種液相催化氧化法脫硫，脫硫塔單位面積的溶液噴淋量不應(yīng)小于35 m3／(m2h)。保證足 夠的空氣量，強(qiáng)化脫硫劑的效果。也可以利用降低脫硫液的堿度的方法達(dá)到控制HES的目的。

(7)壓力 

壓力低，空氣吸入量不足，脫硫液懸浮硫高。壓力高，吹風(fēng)強(qiáng)度大，液面翻滾劇烈，硫泡沫被打碎，不能很好的懸浮外溢。為保證正常：(1)通過調(diào)節(jié)噴射器數(shù)量、滿足吸入空氣量來達(dá)到 強(qiáng)度；
(2)控制好環(huán)形管壓力在0．40MPa～0．44MPa，噴射器的噴射速率>／20．0m／s；
(3)保證噴

射器通暢，噴射器泛液而影響吸入空氣量。 

4 生產(chǎn)中易出現(xiàn)問題及處理

4．1堿度與堿耗 

效果不好，副反應(yīng)多。在脫硫反應(yīng)中，副反應(yīng)產(chǎn)物主要為Na2S203、Na2S04、NaCNS，這些副反應(yīng)產(chǎn)物的生成不消耗堿，而且影響H2S的分壓，可溶性鹽類的不斷積累，降低Na：C03和NaV03 的溶解度，破壞正常的工藝條件。NaCNS的質(zhì)量濃度達(dá)到150 mg／L就應(yīng)開始提取或更換溶液。 

4．2脫硫塔阻力大的原因

(1)量小，填料噴淋密度<35 m3／(m2．h)，量小的地方積硫膏。 

(2)連續(xù)熔硫回收液溫度高，副鹽多，殘渣多，回收處理不夠，塔懸浮硫沫能力弱，己析出的硫磺易與Na+、CN"、Oz生成復(fù)鹽滯留在填料上?？刹捎冒蹇驂簽V機(jī)過濾泡沫液，凈化后回收清液。 (3)氣體帶入的塵粒、煤焦油沉積于填料上。設(shè)置二級靜電除焦，分別設(shè)在風(fēng)機(jī)出口和脫硫系統(tǒng)出口．凈化進(jìn)入脫硫系統(tǒng)塵粒、煤焦油及氣體夾帶硫沫對壓縮一段入口活門的影響。 (4)堿度高，溫度降低，NaHC03析出沉積于填料上。

(5)脫硫液在反應(yīng)槽中停留時間不夠，使HS‘來不及氧化而進(jìn)入槽，HS。在槽中氧化成 NaES203，使溶液中鹽含量，經(jīng)長期積累容易造成鹽堵。

(6)槽液面低，硫泡沫不能及時溢出，脫硫液懸浮硫高，時間長易造成硫堵。 

(7)噴射器被硫泡沫堵塞，清理不及時，影響空氣吸入量，效果差，懸浮硫高。 

(8)槽吹風(fēng)強(qiáng)度大，液停留時間短，形不成泡沫層，懸浮硫高。 

(9)脫硫液未及時補(bǔ)充化學(xué)藥劑，溶液組分偏低，成稀溶液，泡沫稀，浮現(xiàn)不好，

5 加強(qiáng)管理

(1)工藝管理 

脫硫塔阻力大，堿耗高，脫硫效率低、泡沫不正常等問題有脫硫系統(tǒng)本身的問題，如工藝指標(biāo)不合理，生產(chǎn)指標(biāo)控制不嚴(yán)。另外，氣質(zhì)中煤焦油的含量偏高，羅茨風(fēng)機(jī)出口氣體溫度高，以及催化劑 產(chǎn)量等也是重要的因素，因此，當(dāng)出現(xiàn)問題時應(yīng)作為一個系統(tǒng)工程加以解決，全面尋找問題所在， 加強(qiáng)各環(huán)節(jié)的管理控制。

(2)提高員工操作水平 

加強(qiáng)企業(yè)員工的技能培訓(xùn)，從理論到實(shí)際操作，學(xué)會弄懂，提高員工的技術(shù)水平。加強(qiáng)責(zé)任心、執(zhí)行操作規(guī)程、按時巡檢更重要，及時觀察脫硫情況，根據(jù)現(xiàn)象從整體上想辦法，從各方面加以 控制。確保正常，降低脫硫液懸浮硫。這也是同樣的工藝、不同的企業(yè)取得不同結(jié)果的主要原因。