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3.2 某厂2004年5月前采用湖北所和山东某厂的活性炭、氧化铁和转化吸收型活性炭精脱硫剂虽然装填量很大,但使用不到半年出口有机硫超标达20倍左右,甚至出口有机硫含量超过进口。我们分析后认为主要是经过氧化铁脱硫剂后有机硫增长,建议该厂暂时走近路把氧化铁罐隔离出去。在没有更换脱硫剂且总装填量减少40%的情况下,数据明显好转,指标接近合格。后来改用我公司的产品后,由原来的三塔串联改为两塔串联,运行周期和出口指标仍达到预期的效果。
3.3 某厂采用氧化铁脱硫剂进行CO变换气脱硫运行1.5年,效果良好。但后期不仅H2S脱除效率下降,而且出口COS不断高于进口COS。出现放硫情况。我们查定,给出的数据是:H2S进出口为150.0 mg/m3,108.2 mg/m3,COS进口为l-21 mg/m3。出口为7.18 mg/m3。
4 放硫的原因分析
我们近年来先后在全国化肥会议上提交过题为“脱硫剂及脱硫技术发展中的几个问题”、“我国脱硫技术发展的回顾及展望”的两份报告。其中都谈到了干法脱硫中的放硫问题,并对放硫原因做了初步分析。
随着工厂放硫资料的积累,进一步认识到,不论活性炭脱硫,或金属氧化物脱硫,在一定条件下的放硫尽管是意料之外,但在情理之中。可以认为,放硫分为可逆放硫及不可逆放硫2种。
4.1 可逆放硫之一——CS2、H2S浓度波动可逆放硫的一个特点是,放硫与脱硫经常交替出现,类似于水分的蒸发冷凝一样。它主要发生在活性炭使用后期脱除CS2和缺氧工况下脱除H2S。前文图1、图4表示的就是这两种情况。在活性炭使用后期,活性炭吸硫接近平衡,脱除CS2的能力基本丧失。放硫与脱硫只是随着进口CS2上下变动而发生。统计结果表明,二者出现的几率和数量相当。图7是某厂活性炭使用后期CS2脱除效率与其进口浓度的关系。这是由大量杂乱的数据统计得出的。可见,在杂乱中二者的相互变化还有着一定规律。床层进口CS2浓度升高时脱硫效率增大,浓度降低时致脱硫效率减小,乃至出现负值,发生放硫现象。
活性炭脱硫(H2S)是催化氧化过程。如气体中催化所需的氧量不足,脱硫中单纯吸附的比例便增大,并较快达到平衡。在这种情况下,类似于活性炭后期脱除CS2,脱除效率受进口浓度影响巨大(见图4)。但与上面不同的是,H2S进口浓度低时,低氧可能还满足催化要求,脱硫尚能保持较高效率。而当浓度高时,供氧不足的恶果便大大显露,不仅脱硫效率下降,而且出现放硫,效率变为负值,甚至低到-100%。根据统计数据给出H2S脱硫效率与其进口浓度的关系,结果见图8。
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