焦爐氣脫硫催化劑的使用要點
網(wǎng)站編輯:洛陽市合合工貿(mào)有限責任公司 │ 發(fā)表時間:2020-12-03 09:03:56
焦爐氣脫硫的重要性,脫硫的方法,目前的狀況,存在的問題,操作時的注意事項,如何更好地延長脫硫催化劑的使用壽命,達到節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟價值。
1.脫硫的重要性
隨著焦爐氣的綜合利用及發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的鼓舞,焦爐氣制甲醇裝置的大型化也不斷發(fā)展,由起初年產(chǎn)8萬噸的裝置到現(xiàn)在單套年產(chǎn)20萬噸甚至30萬噸的生產(chǎn)線。焦爐氣的量由10000Nm3/h提高到45000Nm3/h。那么焦爐氣的脫硫給我們平時的操作和生產(chǎn)提出了考驗和挑戰(zhàn)。焦爐氣經(jīng)過濕法脫硫后中含有大量的有機硫和少量的無機硫。這些總硫的存在不僅會對設備造成腐蝕,而且脫硫的好壞直接影響了后序轉(zhuǎn)化、合成的催化劑使用,終影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。因此精脫硫的出口總硫控制達到未測出。
2.焦爐煤氣中有機硫的情況
焦爐煤氣是煉焦過程中的副產(chǎn)品,煤氣中含有大量的H2S、COS、CS2、噻吩、硫醇、萘、苯、焦油、HCN、NH3等經(jīng)過化產(chǎn)回收、濕法脫硫凈化后的焦爐煤氣H2S含量在20mg/m3以下,有機硫(COS、CS2、噻吩、硫醚)含量約400mg/m3。噻吩物理性質(zhì)與苯相似,有苯的氣味,不溶于水,性質(zhì)穩(wěn)定,500℃不分解,難脫出的硫化物;硫醚無氣味的中性氣體,400℃可分解為烯烴和H2S;CS2常壓常溫下,無色液體,易揮發(fā),難溶于水,可與氫作用生成H2S;COS無色無味氣體,微溶于水,高溫下與水蒸氣作用生產(chǎn)H2S和CO2。
3.脫硫的方法
將經(jīng)過濕法脫硫后的焦爐氣經(jīng)預處理工序處理并加壓、在焦爐氣加熱爐中預熱到300℃到350℃,經(jīng)加氫罐,出來的預加氫焦爐氣立即進入加氫罐,對焦爐氣中的有機脫硫(硫醇、噻吩、硫醚、二硫化碳等)進行進步的轉(zhuǎn)化及焦爐氣中的不飽和烴加氫飽和。焦爐氣中的有機硫通過鐵鉬觸媒(小加氫罐加氫罐二加氫罐)進行加氫反應,把有機硫轉(zhuǎn)化成無機硫H2S,經(jīng)兩加氫轉(zhuǎn)化后的焦爐氣進入精脫硫罐氧化鋅脫硫劑除去焦爐氣中加氫轉(zhuǎn)化后生成的H2S,使出精脫硫焦爐氣中總硫含量<0.1PPm給后工序提供合格的原料氣。
4.目前的狀況:
4.1.濕法脫硫的果不佳,不能保證入口無機硫的含量小于20mg/m3
由于干法脫硫成本非常高所以設計入口硫化氫的含量小于20mg/m3,但實際生產(chǎn)中入口硫化氫的含量不僅大于20mg/m3,甚至硫化氫含量達到100―200mg/m3,這樣增加了催化劑的負荷,同時減少了催化劑的使用壽命。所以在生產(chǎn)操作中應盡可能保證濕法脫硫的精度,減少干法脫硫的負擔。
4.2.焦爐氣中含有大量的油水加之空速較大,不能有分離,造成加氫催化劑結(jié)塊和中毒
焦爐氣出壓縮機后雖然有氣體冷卻器及油水分離裝置,但焦爐氣的焦油及水仍然分離不干凈。般情況下壓縮機出口的氣體冷卻器為循環(huán)水冷卻,循環(huán)水水質(zhì)不好造成換熱器堵塞,造成壓縮機出口焦爐氣出口溫度偏高,氣液不能很好的分離。從實際運行來看,卸出的加氫轉(zhuǎn)化催化劑表面發(fā)生積炭,甚至結(jié)塊現(xiàn)象,造成催化劑失活較快,系統(tǒng)阻力增加,因此平時加強導淋的排放以及多關注壓縮機出口焦爐氣的溫度。
4.3.焦化裝置的操作原因工況中焦爐氣中含氧波動較大及入口溫度的波動
4.3.1在實際生產(chǎn)中,焦爐氣中的含氧要求不超過0.5%,焦爐氣中含氧量每升高0.1%溫升可達15℃,但由于操作及裝備造成含氧波動時有發(fā)生,引發(fā)精脫硫整個床層的波動,嚴重時引發(fā)“飛溫”,那么將會使催化劑的活性組份升華,使觸媒活性降低,時間久了會永遠失去活性。
4.3.2其次入口溫度的波動也會造成整個床層溫度波動的原因之,含氧波動及入口溫度要早發(fā)現(xiàn),早調(diào)節(jié),來保證催化劑床層溫度的穩(wěn)定性。