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以碳酸钠为碱源的湿法脱硫和碱度的关系

时间:2020-04-10
以碳酸钠为碱源的湿法脱硫和碱度的关系
 
以碳酸钠为碱源的湿法脱硫在焦化、化肥、甲醇等化工企业得到广泛应用。自湿法脱硫技术产生以来,由于企业生产规模的大型化以及高硫煤的使用,湿法脱硫在实际生产中出现的问题越来越多而且纷繁复杂。这些问题的出现有的已经严重影响了企业的正常生产。因此,我们有必要分析这些生产中出现的问题的根源。纵观以碳酸钠为碱源湿法脱硫出现的诸多问题,除了堵塔、脱硫效率低、副盐多、设备与管道的腐蚀等大家比较关注的问题以外,其中还有一个也是近几年在脱硫行业普遍出现的问题,那就是脱硫溶液中总碱度变化,这里结合生产,交流一下以碳酸钠为碱源的湿法脱硫中碱度变化和系统运行的关系。
1、脱硫溶液碱度低的对系统的影响
1.1 脱硫效率低在湿法脱硫过程中,脱硫液在脱硫塔脱硫过程对硫化氢的吸收,在脱硫塔中完成的主要化学反应如下:H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3 脱硫溶液中的碱度主要是碳酸钠,碱度低碳酸钠的含量就低,在脱硫塔内很少碳酸钠与硫化氢反应,碱度低脱硫溶液硫容变小,直接影响脱硫效率。
1.2 电耗高
脱硫溶液中碱度低,脱硫效率低,为保证出脱硫系统的H2S指标,好多企业的惯常做法都是加大循环量,这也会增加一些电耗。在合成氨、甲醇的成本组成中,电耗仅次于煤耗,这对正处于节能降耗大环境中的化工行业来说,是个很不利因素。
1.3 影响产量脱硫溶液中碱度过低,脱硫系统出口H2S指标超标,企业为保后工段工艺稳定被迫减负荷运行,继而影响产品产量;碱度低时,吸收和再生都受影响,同时影响泡沫悬浮和硫回收,硫黄产量,还有部分企业产不出硫黄。
1.4 辅料消耗高脱硫溶液中碱度过低,脱硫系统出口H2S指标超标时,为保工艺指标合格,企业会安排加大纯碱的投入量,甚至正常生产的数倍投加,同时也增加了脱硫系统辅料消耗。
1.5 存在安全生产隐患和污染环境脱硫溶液中碱度过低时,为保证出脱硫系统的 H2S 指标,往往在企业对脱硫系统进行补加纯碱时,碱度上升较慢,有些企业出现碱度不升反降,而致使脱硫系统更加恶化;根据物质不灭定律,脱硫系统大量补加纯碱而碱度不升,那就是碳酸钠进入脱硫系统直接转行为副盐了,若副反应严重,则碱耗剧增,有时虽大量补碱也难以维持碱度在指标之内,直接影响吸收与再生,造成生产被动和生产成本增加。当硫酸钠盐增长至一定值时,溶液对设备的腐蚀加剧。
2 溶液碱度低的原因交流
2.1 脱硫溶液成分的控制不到位和工艺操作管理不严格脱硫液的主要成分,要根据生产工艺和生产负荷的变化,及时调整。同时严格控制脱硫液中的悬浮硫和副盐含量。原始开车溶液浓度要根据生产负荷进行配制,总碱度控制0.35-0.6N,可结合设备和工艺状况进行控制碱度在高限或低限;在生产过程中总碱度最好不要低于0.35 N,很多厂家总碱度低于0.35 N,在生产需要时再提总碱度,要投加数倍的纯碱,碱度要提高较困难;要优化再生,加强硫回收及熔硫残液回收的控制,熔硫残液一定要沉降处理后方可回系统循环利用。