湿式氧化法脱硫催化剂的合理应用-第2页-北极星环保网

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2 催化剂的用量

从理论上说，在脱硫的化学反应中，催化剂本身是没有损耗的。但是，由于脱硫系统的跑冒滴漏、随硫泡沫的带出等诸多因素，每天是需要补充一定量的脱硫催化剂的。那么，同样是由于各厂工况不同，管理水平不同，其物料消耗也是有差别的。各催化剂生产厂家所给出的催化剂用量只是一个指导数字，也是经验数字，而且大都是一个范围，这就需要各使用厂家要根据催化剂厂家提供的数字，结合本厂实际工况，通过不断探索，遵照“按指导用量加入、用分析数据修正”的原则，确定催化剂的合理用量。应该看到，由于对催化剂的用量掌握不准确，或者盲目降低生产成本和物料消耗，加入催化剂过少，以至给生产带来危害，这样的例子在企业中是屡见不鲜的。以前面提到的贵州那个厂子，不仅在催化剂的选取上不正确，而且在用量方面同样有问题。也就是说，即使仍以栲胶为主，如果使用正确，虽然没有以酞菁钴为主效果好，但同样可以满足生产需要。笔者到该厂时，在观看现场，查阅报表后，还要求该厂提供了所使用栲胶厂家的产品使用说明书。那是河南一家催化剂生产企业，在说明书里，给出了两种指导数字，一种是以吨氨为单位加入栲胶的量，一种是以脱除吨硫加入栲胶的量。这里，第一种说法是不科学的，每生产吨氨所消耗的半水煤气是差不多相同的，但不可能半水煤气中硫化氢含量1 g/m3与5 g/m3都是同样的栲胶用量吧。那么，按说明书里第二种方法的数字，该厂加入栲胶量也是明显不足。其实际加入量不足理论加入量的三分之一。正是由于该厂在催化剂的用法及用量上都存在问题，那么出现脱硫效率低，工况不好，就是很自然的事了。后来笔者建议每天加入5kgGX提浓，至于栲胶的用量，请该厂咨询一下栲胶厂技术人员，在他们给出用量基础上，减半添加。待酞菁钴催化剂浓度达标后，再根据出口硫化氢和泡沫等情况，合理调整两种催化剂的用量。

同样的例子还有山西某合成氨厂。该厂为6万吨合成氨生产能力，脱硫塔直径4500mm，溶液循环量640m3/h。设备匹配较为合理。该厂自2002年使用888脱硫催化剂多年，一直运行比较稳定。其间改用湖北天门一种同为酞菁钴系列催化剂，但运行不好，使用不久又改回了888脱硫催化剂。出于节能降耗考虑，该厂于2009年11月调整了原料煤种，改烧高硫煤。脱硫系统进口的硫化氢含量由原来的800mg/m3增高到2500mg/m3。初期运行尚可，但十几天后，其它工况未变，出口硫却由不足100mg/m3超标到600mg/m3，采取了集中加入催化剂，一次加入了十几公斤的888脱硫催化剂，出口硫降了下来。但一个多月后，又反复了一次，出口硫又再次超指标，于是，又是集中加入了十几公斤的888脱硫催化剂，这次使出口硫降得更低，以至于影响到低变催化剂的正常操作。在此情况下，该厂要求我公司去技术人员帮助解决问题，以便使脱硫系统长期稳定运行。笔者接公司通知到现场后，经过查阅报表，并询问生产人员具体情况。然后与主管生产的副总以及生产科室人员谈了下面几点意见：(1)、两次波动的原因。该厂改烧高硫煤后，生产中出现了两次波动，其主要原因是催化剂用量过少所造成的。因为改用高硫煤后，按进口硫含量平均2500mg/m3，半水煤气气量24000m3/h估算，每天气体中硫化氢总量约为1500kg，根据该厂当时的工艺设备状况，考虑到熔硫残液没有回收到系统以及跑冒滴漏等情况，每天888的正常消耗量为不低于2kg。但该厂自改用高硫煤后，888催化剂的加入量一直为1kg，这样就使溶液中的888浓度逐渐降低，当低于一定值(某个临界点)时，出口硫便迅速升高。后来大量加入催化剂后，工况也稳定了下来。(2)、关于化学品加入量。在高硫情况下，脱硫液中的888浓度按30～35ppm控制。以当时气量以及硫含量，每天补充催化剂应不低于2kg。同时根据分析溶液中的888的浓度，适当时候按每天2.5kg补充提浓。尽可能避免大量的集中加入，以防止出口硫过低造成全低变系统低变催化剂的反硫化。另外，此工况下的碱消耗量，每天应不低于500kg。后来该厂经过调整后，出口硫一直在50mg/m3以下，且运行稳定。该厂改烧高硫煤效果是很可观的，即按每天增加1kg催化剂，300kg纯碱计算，增加的化学品消耗也不过几百元，考虑到副产的硫黄量，这个数字还要低些。但是，该厂高硫煤与低硫煤的差价是每吨100元，每天约耗原料煤300吨，则直接减少原料煤耗3万元。以几百元的投入换取3万元的收益，所有厂子都会乐意做的。主要是该厂脱硫设备配置较为合理，工艺管理严格。当然，也有该厂选择了与我公司进行技术合作，选择使用目前国内酞菁钴类催化剂中最好的--888脱硫催化剂的因素。

企业在催化剂的用量方面出现问题，除了对催化剂性能掌握不准确之外，也有两点客观因素。一是节能降耗的影响。这几年由于市场不是太好，各厂对降低物料消耗都抓的很紧，脱硫催化剂作为一项重要的物料消耗，自然在所难免。这一点，在焦化厂的表现更为突出些。另一个影响因素，是目标成本核算及指标的控制。这一点，在管理水平较高的厂子表现更明显些。笔者以前所在的厂子，每年都要制定新的目标成本，要求催化剂的消耗指标每年都要比前一年有所提高和进步。所以只有被动的不断压缩催化剂用量。这里，也呼吁企业的生产管理或企管部门，在对脱硫的物料消耗制定指标时，一定要留有余地。跳一跳摘桃子，如果跳了三跳连树叶都碰不到边儿，那就没有再跳的积极性了。而且，一切的控制都是要以稳定生产为前提，不切实际的盲目减少催化剂用量，造成生产有波动，更是得不偿失。

所以，在选择合适的脱硫催化剂以后，保证催化剂的用量，也是有着现实意义的。

3 催化剂的用法

选择合适的脱硫催化剂，确定合理的用量后，还有一个正确使用的问题。这一点，各厂出现的问题就更多了。有的厂子酞菁钴类催化剂不经过活化，直接扔到槽子里去;有的没有连续滴加，活化后一下倒了进去;有的使用栲胶熟化不好，造成堵塔等等。有些是管理层没有认识没有要求，也有些是虽然有要求了，但缺乏监管，操作工执行不好。这些都是很简单的道理。所以还要请各使用厂家，无论使用哪种脱硫催化剂，都要对照说明书，或者按照催化剂厂技术人员的要求，严格按规程进行操作和使用。

4 结束语

在湿式氧化法脱硫中，催化剂的合理应用对脱硫系统的正常运行有着至关重要的影响。一种先进的脱硫催化剂(如我公司新研发的DST-1)，对于降低物料和化学品消耗、提高设备生产力、提高脱硫效率、减少三废、防止环境污染等方面都起着重要的作用，所带来的经济效益和社会效益是巨大的。选择先进的合适的脱硫催化剂，保证催化剂的用量，掌握正确的使用方法，是湿式氧化法脱硫长周期经济稳定运行的基础。

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