优化真空K2CO3脱硫工艺的主要指标

乔京改 王聪(河北旭阳焦化有限公司)

一、前言

河北旭阳焦化有限公司自2012年开工投产以来，由于首次使用，操作经验缺乏，塔后硫化氢含量波动较大，直接影响到了甲醇生产中催化剂的寿命，增大了运行成本。为解决这一难题，我们从多个方面寻找突破口，优化操作指标，提高脱硫效率。

二、工艺原理

本套工艺的主要化学反应分为脱硫、和再生两部分。第一部分是吸收煤气中的酸性气体（H2S、HCN等)，主要反应如下：

第二部分是对吸收了酸性气体的液体进行解析，反应是在真空状态下，发生解析反应，解析以后的液体返回脱硫塔内循环利用。反应如下：

三、主要指标分析

1.再生塔真空度的控制：真空度是此套系统在解析H2S的重要指标，再生解析的效果有直接影响贫液吸收硫化氢的效果。在开工初期，因真空泵的性能所限，真空度一直停留在-（80—83）KPa之间，导致贫液中的硫化氢不能完全解析出来，后改为再次增加一台高性能真空泵，真空度达到了-（84.5—86）KPa，增大了抽气强度，取得了明显效果。

2.各温度点的影响：

(1)入脱硫塔贫液温度：在脱硫塔内的主反应为放热反应，反应所需的热量不是很高，，但又不能太低，否则使煤气中的焦油、萘等杂质结晶，导致堵塞。开工投产时只配备了两台130m2的贫液冷却器，在实际应用中却不能达到指标要求的27——30℃，后增加两台210m2的冷却器，大大改善了入塔温度高的问题。

(2)再生塔底贫液温度：再生塔的反应主要为吸热反应，需要一定的热源支持，热源主要来自于初冷器的余热水和外线蒸汽两部分。该温度太低不利于解析反应的进行，温度过高有影响真空度下降，仍然不利于解析反应。因此在实践中找到了合适的操作指标为58——61℃。

下表为以上几项指标的对比，明显看出在各项指标逐渐稳定的情况下，塔后硫化氢含量逐渐降低，取得了很好地效果。

附表：

(3)KOH消耗量的控制：KOH作为本套工艺的碱源，参与脱硫再生的反应，KOH消耗量过小，达不到反应所需，达不到吸收硫化氢的效果，但过量的消耗不仅产生费用浪费，而且有使副反应加剧，导致副盐K2S2O3与KCNS的增多，使影响脱硫液的组分发生变化，最终影响脱硫效果。

四、调整真空泵的运行指标

1.真空泵分离器液位：分离器的液位不易频繁波动，否则会影响真空泵运行的稳定性，并使再生塔的真空度不稳定。液位过高或过低会阻碍酸气的流动性并使真空泵负荷增大，泵体损坏，甚至使真空泵被迫停机；因此在实际操作中我将此液位定在200——300mm之间，并对分离器的供排水优化，实现自动连锁，使液位稳定。

2.工作液温度：工作液的温度是靠真空泵机组所带的换热器来调节的，原设计的冷却水为循环水，换热后的工作液温度在38——43℃，而工作液的实际要求为33——38℃，不能达到泵体的操作要求。经考虑改为低温水换热，现在完全符合工艺指标。

五、副盐含量的控制

除主反应之外，还伴有副盐K2S2O3与KCNS的生成，随着副盐的增多会直接影响脱硫的效率。因此我们必须控制副盐在脱硫液中的含量在15g/m3，如果超过此值，必须对脱硫液进行部分外排。

总结：

综上所述，在碱源KOH的稳定加入下，我们必须保证真空泵的稳定运行，从而使真空度达到生产条件，并保证是各项温度指标的稳定从而减少副反应的生成，这样才能保证整套工艺的稳定运行，实现生产的最佳效率，达到脱硫的目的。

[1]曾之平 王扶明，《化工工艺学》.

[2]河北旭阳焦化有限公司，《岗位技术规程》.