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以某物催化剂的湿式氧化法脱硫除了能高效脱去无机硫化物外,还能脱除部分有机硫化物(RSH、COS)。其基本反应如下:
硫化物的催化化学吸收:
H2S与Na2CO3的反应以及NaHS的氧化反应与其他液相催化反应相同。然而,NaHS在888催化作用下与(X—1)S反应生成Na2SX是888所特有的反应。由于Na2SX的生成,使得原沉积于脱硫塔填料上的硫迅速参与NaHS的化学反应,而被转化成Na2SX,令沉积硫得以松动,起到清塔和减少堵塔的功效。
4湿式脱硫示范工程实践总结
本次在闽清选择三家企业作为煤气污染物脱硫减排示范工程建设单位,现已全面完成,2007年8月委托福州市环境监测站开展竣工验收监测(按照国家推荐的监测方法)。通过加大吸收液量的方法顺利完成高浓度H2S的监测,从监测结果来看:煤气进脱硫塔H2S的浓度为550-800mg/m3,经脱硫处理后H2S浓度小于20mg/m3,脱硫效率达到90%以上,已达到设计目标要求。
总结示范工程实践,本脱硫工艺具有如下特点:
1.脱硫系统能有效脱除煤气中的H2S和SO2和有机硫,从而降低煤气中含硫量,既减少了硫化物对隧道窑和瓷砖产品质量造成影响,又达到减排的目的,属环境友好型减排工艺。
2.煤气经脱硫系统二次水洗,进一步去除芳烃类物质,使其输送更顺畅,燃气更洁净,不易堵塞燃气喷枪,生产更稳定。
3.通过脱硫系统二次水洗,有效降低煤气温度,减小系统风险,使系统更加安全可靠。
4.本示范工程采取低阻旋流板喷淋脱硫工艺,阻力小(系统阻力500Pa左右),通过煤气站加压输送风机采取变频措施加以解决,无需新增加压风机。
5.本工艺采用碱液脱硫和888脱硫剂,加药成本低,运行费用保持在可接受水平。
5煤气湿法脱硫示范工程绩效评估
某瓷业公司示范工程基本情况:每天转化炉用煤量为48t,每小时产气量7200Nm3/hr。脱硫系统已试运行5个月,现有再生水池容积为30m3,初始脱硫系统混碱配比为NaOH为0.08mo1/L、Na2CO3为0.16mo1/L,NaOH和Na2CO3的首次投加量96kg、510kg,为保持系统稳定运行系统PH维持在8.5,消耗碱以补充NaOH为主,消耗量为20kg/d。888脱硫催化剂首次投加量为3.5kg,消耗量0.5kg/d,系统喷淋液速率为7.5m3/hr,每天系统回收的废油量约为30kg,经压滤产生的硫黄和油渣混合压出物约为30kg。
示范工程运行效果主要从喷淋洗涤过程、催化转化过程、喷淋液再生过程好经济损益等四个方面来进行绩效评估。
5.1喷淋洗涤过程绩效评估
从实际运行情况来看,采用Na2CO3+NaOH喷淋洗涤脱硫效果较好,监测结果表明:当Na2CO3+NaOH浓度达到设计要求时(NaOH为0.08mo1/L、Na2CO3为0.16mo1/L),系统吸收效果较好,对H2S吸收效果可以达到90%(出口H2S浓度小于20mg/Nm3)以上。重点应加强初始脱硫液的配比调整和正常运行过程PH控制在8.5左右,当脱硫液中杂质浓度过高时,应及时进行再生除杂。利用现有系统配套的加药池(有效容积1m3),一次投加NaOH20公斤和脱硫催化剂0.5kg(以满足一天量的需要为准)配成脱硫液,通过阀门控制少量持续补充投加,有利于系统的稳定运行;其次,应作好煤气发生系统温度控制,当进塔温度过高时,吸收液的温度亦将随之提高,温度过高时H2S的吸收效率率将呈下降趋势,温度控制的解决方案包括:煤气站冷却系统要切实有效,应保持两个脱硫液储池同时使用,吸收塔的吸收效率和喷淋头的喷雾效果密切相关,采用某牌DSP系列高效喷淋头,提高气液接触时间和吸收效率。
5.2催化转化效果
系统脱除的硫化物可望通过脱硫催化剂的作用下转化为单质硫(硫泡沫),当催化脱硫剂浓度达到10-35mg/m3时(888催化脱硫剂浓度主要靠初次投加和持续补充来控制),适当的充氧,即有硫泡沫的折出。实践结果表明:脱硫催化剂转化是可行的。催化转化效果的提高,重点应加强催化剂的浓度控制,以及可能影响催化剂催化效果污染物的控制,催化剂的补充建议直接配入脱硫液中和脱硫液的补充同时进行。
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