湿式氧化脱硫法再生过程影响因素分析

韩智炜 刘杰 王胤 杨英朝

摘 要：脱硫液再生过程是湿式氧化脱硫工艺最重要的控制过程，良好的再生效果对提高单质硫浮选效果，降低副盐生成，提高脱硫效率，延长脱硫液使用寿命为极大影响。本文对影响再生过程的影响因素进行分析，为生产工艺调整提供依据。

关键词：湿法脱硫;再生;浮选

1 前言

目前水煤气脱硫工艺普遍采用湿式氧化法，以PDS为脱硫催化剂，利用Na2CO3为碱源，水煤气依次进入2台串联的脱硫塔底部，与塔顶喷淋的脱硫液逆向接触，在PDS催化剂的作用下脱除水煤气中的大部分H2S，从2台脱硫塔底排出的脱硫液经再生槽浮选，底部清液流回脱硫塔循环使用，上部硫泡沫进入熔硫釜脱除其中的硫，脱除硫磺的清液经过简单的沉淀、分离后继续返回脱硫塔循环使用。

再生过程是湿式氧化脱硫过程极为重要的控制工序，再生过程脱硫液中析出单质硫并悬浮在脱硫液中，进而被空气浮选聚集，以实现硫泡沫和脱硫液的分离，因此悬浮硫含量是衡量再生效果优劣的重要指标。再生过程控制不好就会出现一系列副反应，悬浮硫含量波动，副盐生成速率升高，影响脱硫工序正常运行，因此研究再生过程影响因素，对进一步优化脱硫工艺具有极为重要的意义。

2 影响因素分析

2.1 再生时间的影响

再生过程主要目的是恢复催化剂携氧能力，对硫颗粒进行浮选，再生效果好，体系中悬浮硫含量会随之降低，再生不完全或出现过渡氧化时，悬浮硫含量会随着增高。图1为不同再生时间条件下悬浮硫含量变化曲线。

从图1可以看出不同再生空气量条件下，再生时间为30min时，体系中悬浮硫含量最低，再生时间不足30min时，再生不充分，再生时间超过30min时，可能会出现过度再生情况，造成富液体系恶化，悬浮硫增多。此外，再生时间控制在30min时，隨着再生空气量不断提高，悬浮硫含量不断下降，说明加大再生空气量有利于再生和浮选过程，悬浮硫含量降低。

2.2 吹风强度的影响

不同的吹风强度，即氧气含量不同对再生效果有较大影响，图2为不同吹风强度对悬浮硫含量的影响。

从图2可以看出随着空气吹风强度不断提高条件下，再生体系中悬浮硫含量呈下降趋势，其中再生时间为30min条件下，悬浮硫含量随吹风强度提高，下降趋势明显，再生时间为20min、40min、50min降趋势较为明显。初步说明从再生角度分析，吹风强度越大，再生效果越完全彻底。

2.3 再生温度的影响

再生温度会影响到脱硫副反应速率，对再生效果有较大影响，图3为不同再生温度对悬浮硫含量的影响。

从图3可以看出，随着再生温度升高，悬浮硫含量呈上升趋势，查询相关文献，再生温度超过50℃时，脱硫液再生效果会变得很恶劣，表征之一就是脱硫液中悬浮硫含量升高，该类悬浮硫不能通过再生空气浮选进入熔硫系统，会随脱硫液循环，影响脱硫效果。

3 结论

①脱硫液再生过程中，吹风强度越大，再生越完全、越彻底，悬浮S的含量随着下降，但过大的吹风强度会对硫泡沫的正常浮选产生不利影响，发生过氧化，吹风强度控制在60～100m3/m2/h范围内;②再生效果随再生时间延长而提高，小试实验数据说明再生温度控制在30min时悬浮S的含量较低，再生时间过长容易产生过氧化，对再生产生不利影响;③再生效果随再生温度升高而降低，小试实验数据说明再生温度控制在40℃以下时悬浮S的含量较低，相关资料报道再生温度超过50℃时副盐生成速率直线上升，因此控制再生温度可以有效提高再生效果。

参考文献：

[1]李秀春，秦宪法，尚连莹.PDS焦炉煤气脱硫工艺分析[J].山东冶金，2012（6）：24-26.

[2]王祥光.脱硫副反应及副盐回收技术研究[J].化肥设计，2008，46（4）：37-41.