NDC纳米催化湿法脱硫技术在变换气脱硫中的应用

工艺 的硫 膏容 易附 着在 填 料 的表 面 ， 成硫 膏 在 填 造
料 内部积 聚而 引起 阻力上 升 的主要原 因 。
月１ ７日系统 开始 出现硫 泡沫 ， 过滤 机硫磺 过滤量 显 著增 大 ， 膏较 以前好 ， 硫 达到 了较好 的效果 。 变脱 系统塔 阻力变 化情况 见 图 １ Ｄ 。Ｎ Ｃ脱硫 技 术实施 后脱 硫 液 悬 浮硫 含 量 和 温 度 的变 化 情 况 分
２１ ０ ０年 ２月 １ ５日达到近 ８ ０ｍ Ｌ 增 加 了 ８倍 。２ ０ ，
面， 从而 不易堵 塔 ， 有一 定 的清 洗 效果 ， 是 Ｎ Ｃ 且 这 Ｄ
工艺 的主要优 点之 一 。原 工艺 的硫 膏粒 度 不 均 匀 ， 呈胶 状物 质 ， 颗 粒 表 面光 滑 度 较 差 ， 可 能 是 原 且 这
湖北 三宁化 工股份 有 限公 司 ２ ／ ０工 程变换 气 ０３ 脱硫 系 统 有 ２套 湿 法 脱 硫 工 艺 装 置 ， 收 压 力 吸 ２ ０ＭＰ ， ． ａ 变换气 ２套 负荷 ２ ００ ０ｍ ／ ， 口硫 化 ０ ０ ｈ 进 氢 １０～ ５ ｇ ｍ ， ９ ２ ０ｍ ／ 吸收塔装 填格栅 填料 ， ２套系 统 共 用 １ 喷射再 生槽 （ ０ ０ ｍ× ０ ０ｍｍ） 板 个 １ ０ ０ｍ ８ ０ 和
作者简介 ： 金艳锋（９ ９年 一） 男 ， １７ ， 湖北钟祥人 ，０ ２年毕业于长江 ２０ 大学应用化学专业 ， 化工 工艺工程 师 ， 从事化肥 企业合成 氨装置 的
技 术 改 造 等 工作 。
期通过溶解脱 硫液 中的盐分来 降低 塔阻力 ， 但却
造成 脱 硫液 温 度 超 过 ５ ０℃ ， 而 严 重 影 响 硫 泡 沫 从
雠
胁
位 置时 ， 摇 晃 滴定 容 器 使 其 内壁 进 入 滴 定 溶 液 ， 要 再 滴定 到指针 稳定 在 设定 的位 置 ， 则 会 使测 定 结 否
框过 滤 回收 硫 磺 。该 装 置 于 ２ ０ ０ ８年 １ ０月 投产 运
１ Ｎ ＤＣ脱硫技术的特点
Ｎ Ｃ（ ａｏＤ ｓｌ ｒ ａ ｏ ａ ｌｓ） Ｄ Ｎ ｎ — ｅｕｆ ｉ ｔ ｎＣ ｔ ｙｔ是一种 新 型 ｕｓｉ ａ
的纳 米催 化湿 法 脱硫 技术 ， 主要 应用 于半水 煤 气 、
到 ９．％， ３ １ 脱硫 效 率 提 高 了 ６ ３ 。 出 口硫 化 氢 平 ．％
均浓 度 由 ２ ． ｇｎ 下 降 到 １． ｇｍ 。脱 硫 液 ７ ７ｍ ／ｌ ３ ９ｍ ／
中催 化剂浓 度维 持 在 ０ ０ ０ ０ ／ ， ． ４～ ．５ｇ Ｌ 如果 脱 硫 效
日 期
图 １ 变 脱 系统 塔 阻力 变 化 情 况
Ｆｂ ００ ｅ ．２ １
・
化肥 设计
Ｃｈ ｍｉａ ｅ ｔ ｉｅ ｓｇ ｅ ｃ ｌＦ ｒｉ ｚ ｒ Ｄｅ ｉｎ ｌ
第４ ９卷 第 １ 期
２１ ０ １年 ２月
３ ・ ８
Ｎ ＤＣ 纳米催 化 湿 法脱硫 技 术 在 变换 气脱硫 中 的 应 用
金 艳锋 沈承彪 向 ， ， 超 杨 晓进 ，
可以满 足生 产需要 。
一 、 ．
∞
宣
堰 灶
一
一
一
日 期
图 ２ Ｎ Ｃ脱硫技术实施后脱硫液悬浮硫含量变化情况 Ｄ
注 ：００年 ２月 １ 日中班 系 统 开 始 出 硫 泡 沫 ， 框 过 滤 机 过 滤 量 较 ２１ ７ 半 大 ， 膏 比以 前 好 ， 仍 较 松 散 ， 力 波动 较 大 。 硫 但 阻
有 １０多种 ， 中实 用 的有 ２ ０ 其 ０多 种 ， 要 有 Ａ Ａ 主 Ｄ 法 、 胶法 Ｊ酞氰钴 法 等 。湿法脱硫 技 术主 栲 、
要亟待解决的问题有如下几个方面 ： ①脱硫催化剂 品牌 繁多 ， 量不 稳定 ， 响脱 硫 效果 ； 堵 塔 问题 质 影 ② 普遍 ， 后 处 理 较 困难 ； 脱 硫 副 产 物 的 生成 速 度 其 ③
图 ３ Ｎ Ｃ脱硫技术实施后脱硫液温度 变化情况 Ｄ
态， 这可 能是 原工 艺 在该 公 司 ２０ＭＰ 变 换 气 系统 ． ａ 堵塔 的主要原 因。采 用 Ｎ Ｃ工 艺 的硫 磺 颗粒 粒 度 Ｄ
均 匀 ， 粒表 面较 光滑 ， 泡 沫 流动 性好 ， 阻力 稳 颗 硫 塔
Ｎ Ｃ脱硫 技术 实施 ３个月 后 ， 们认 为 系统 催 Ｄ 我
度 １ ． ｇ ｍ ， 均 效 率 ９ ．％ 。 ３ ９ｍ ／ 平 ３１
３ 结 语
湖北 三 宁化 工 股 份有 限公 司变 脱 塔 采 用 Ｎ Ｃ Ｄ
技术后 ， 果 明显 。 扫 描 电 镜 分 析 表 明 ， 效 原脱 硫 工
日 剽
艺 的硫 磺 颗 粒 均 匀 度 和 光 滑 度 较 差 ， 呈 胶 状 状 且
的形 成 ， 温 度 稍 一 下 降 ， 力 就 会 上 升 ， 塔 形 且 阻 堵
第 １期
金艳锋 等 Ｎ Ｃ纳 米催化湿法脱硫技术在变换气脱硫 中的应用 Ｄ
‘ ９・ ３
又迅 速上涨 ， 只好 再通 过 提 升进 气温 度 的方法 来 降 低塔 阻力 。经过 儿轮调 试 ， ２ １ 到 ０ ０年 ３月系统 的运 行逐 渐平稳 ， ２个 塔 的 系 统 阻 力 维 持 在 ６～９ｋ ａ Ｐ 。 加入 Ｎ Ｃ脱硫剂 后 ， 统 悬 浮硫 含 量 直线 上 升 ， Ｄ 系 在
１０ ２ ） ０ ０９ （ ．三宁化工股份有限公司 ， １ 湖北 枝江 ４ ３０ ； ．北京化工大学 ， ４２６ ２ 北京
中 图分 类 号 ： Ｑ１３ ２４ Ｔ １ ．６ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０４— ９ １２ ｌ ） ｌ ０ ３ ０ １０ ８０ （ ＯＯ Ｏ 一 ０ ８— ３
我 国氮肥 行 业 中半 水 煤 气 和 变 换气 脱 硫 主要 采用 湿式 氧化脱硫 工 艺 ， 该工 艺 中所 使用 的催 化剂
变换气 、 然 气 、 化 气 等 含 硫 气 体 的脱 硫 。 由 于 天 焦
纳米效 应有 效降 低 了硫颗 粒 的表 面 张 力 ， 小硫 颗 减
粒 的黏度 ， 加 了硫颗 粒 的均 匀 度 和硫 泡沫 的流 动 增 性 ， 于硫 泡 沫 的分 离 ， 利 具有 不 堵塔 ， 能清 洗脱 硫 塔
定 ， 硫效 率 高 ， 液 简 单 ， 动 强 度 低 ， 好 地 解 脱 制 劳 较 决 了该公 司 的生产 实 际 问题 。 以综 合 成本 考 虑 ， 采
用该 技术 的经 济效 益显著 。
（ 下转 第 ４ ３页）
其硫 泡沫流 动性好 ， 膏 不易 聚集 和粘 附 在填 料 表 硫
造成色 谱 寿命 缩 短 。卡 尔 费 休 法 克 服 了蒸 馏 法 和
色谱 法缺点 ， 操作 简便 ， 且 测定 速 度 快 ， 有 明显 的 具
优越性 。
表 １ 卡 尔 ・ 休 法 与 色谱 法 和 蒸馏 法测 定 结 果 比较 费
卡 尔． 休 法测 定结 果 费 色． 法测 定结 果 谱 蒸 馏 法 测 定 结果
一
定
一
＝ 。
醌 ； ２
一
３ 注 意 事 项
（ ）由于卡 尔 ・ １ 费休 试 剂 易 吸收 空 气 中水 分 ，
故每次 测定 时要 进行标 定 。 （ ）第 １ ２ 次滴 定 到电流计 的指针稳 定在设 定 的
定 一 ∞ ∞乃 ： 姗 ｇ
狮
行 。变换 气脱硫 工艺设 备 和参 数见 表 １ 。
表 １ 变 换 气 脱 硫 系统 工 艺 设备 参数
该装 置变 换气 压力 １９ ａ 变 换气 系统投 产 ．７ＭＰ ，
势 已经 形成 且 较 为 严 重 ， 稳 定 生 产 造 成 很 大 威 对
胁 和压 力 。
运行 １年 后 ， 阻力 开 始 逐 渐 上 升 ， 塔 严 重 。２０ 堵 ０９
内淤积 的硫 磺 ， 硫效 率 高等 显著 优点 。此 外 ， Ｄ 脱 ＮＣ
技术不仅副反 应小 、 耗低 、 碱 制液 简单 、 使用 方便 ， 而
且无须与 Ｖ ０配合使用 ， ： 无腐蚀 ， 毒 ， 环境 污染 。 无 无
２ Ｎ ＤＣ脱 硫 技 术 应 用 实例
２１ 使 用 ＮＤＣ技术前 的工艺情 况 ．
＋ １变 脱 塔 ； ＋ ２ 变 脱 塔
率要 达到 ９ ％ 以上 口硫 化氢 小于 ５ｍ ／１ ， 据 ５ 出 ｇ１ 根 ３ 设 计要 求催 化剂 浓度 达到 ０ １ ／ ． ｇ Ｌ以上 。综合 考虑
脱 硫成 本 ， 我们认 为 目前 的效率 和 出 口硫 化 氢 完 全
２２ 使 用 ＮＤＣ技 术后 变脱 系统运行 情况 ． ２１ ０ ０年 ２月 ７ ３下 午 ６点 在 变 脱 系 统 加 入 １
Ｎ Ｃ脱 硫 剂 。 自 Ｎ Ｃ脱 硫催 化剂 加 入 系统 后 ， Ｄ Ｄ 逐
渐将 进气 温度从 ４ ８℃ 下 调 至 ３ ７℃ ， 系统 阻力 没有 明显上 升 ， 持 在 ３ Ｐ 左 右 ， 随后 的几 天阻 力 维 ０ｋ ａ 但
年 １ ２ 停车更换了填料 ， ２月 ４１ ３ 但仅仅运行了 １ 个 多星期 ， 阻力又 开始上 升 ， 高升到 １０ｋ ａ 且 阻 塔 最 ０ Ｐ ， 力波 动 非 常 大 ， 液严 重 ， 带 给碳 丙 脱 碳及 活 性 炭 槽
的运 行带来威 胁 ， 系统 不得 不减 负 荷生 产 。 由于 阻 力大， 我们 还 曾将 进 气 温 度 增 加 到 ４ ８～５ ０℃ ， 以
太高 ； 在 气 体 中硫 含量 高 时 ， 何 提 高脱 硫 效 率 ④ 如 还有 待 解 决 ； 硫 泡 沫不 易 熔 硫 ， 磺 回收 困难 等 ⑤ 硫 问题 有 待 解决 ； 如 何 实现 稳 定 脱硫 操 作 ， 高脱 ⑥ 提