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濕式氧化法脫硫工藝技術特點及正常生產操作值得關注的幾個問題:

一、濕式氧化法脫硫工藝技術特點：



　　H2S是一種酸性氣體，在溶液中可以電離出氫離子，H2S=H HS-；Na2CO3 H2S==NaHCO3 NaHS而HS-有較強的還原能力，易失去電子而被氧化HS- 1/2O2==S↓ OH-，這種性質被巧妙地運用于濕式氧化法脫硫工藝。通過催化氧化，使被吸收的H2S轉化成單質硫分離出去。其工藝技術有如下特點。

　　1、選擇優質脫硫催化劑至關重要：在濕式氧化法脫硫中，將H2S氧化成單質硫是借助于脫硫液中的載氧體催化劑來實現的。催化劑在很大程度上決定著濕式氧化法的脫硫效率，單質硫生產率、堿耗、再生效率，副反應產率等一系列重要指標。因此，選擇一種高性能催化劑作為氧化還原劑，就成為決定這種工藝操作的關鍵。

2、不管采用何種催化劑，其化學反應過程的共同特點是要分三步走：第一步用氨水或純堿液吸收氣體中的H2S進行中和反應。第二步采用載氧體催化劑進行催化氧化反應把HS-、S-2氧化成單質硫。第三步加入或噴射自吸空氣氧化失活的催化劑，使其得到再生，恢復活性、循環使用。同時將單質硫浮選出來分離出去，熔煉硫磺。而且從工藝上看，第一步吸收反應肯定在脫硫塔中進行。氣液兩相逆流接觸，通過傳質（填料）H2S從氣相介面向液相介面轉移，進入液相主體。酸堿中和反應，生成相應的鹽轉化為富液。此過程中受氣膜控制屬擴散式吸收。然而催化、氧化、析硫的第二步化學反應，也主要在脫硫塔內進行。因而，也形成了這種復雜相系共存格局。故此，傳質面積、噴淋密度、液氣比、堿度、PH值、催化劑濃度、反應溫度等都會影響吸收的選擇性及析硫再生和氣體凈化度。

3、噴射再生工藝：氮肥行業溶液氧化再生絕大多數使用再生槽，其工藝先進，效果好。一般工藝過程是，富液從脫硫塔底部出來，進富液槽，經再生泵加壓后，通過噴射器噴咀時形成射流并產生局部負壓，自動將空氣吸入。此時氣液兩相被高速均勻分布，處于高度湍動狀態，經收縮區、喉管、擴散管、尾管強化反應后、進入再生槽內進行氧化再生。通過多孔板分布器均勻分布上浮，進行單質硫浮選。即在空氣的作用下，互相碰撞增大結成小硫團，聚集形成泡沫層隨空氣上浮溢流至泡沫槽送往熔硫崗位。清液則進入清液環槽，經液位調節器去貧液槽。同時在空氣的氣提作用下，可將富液中CO2等廢氣驅趕出去，降低溶液中懸浮硫，提高堿度等使各組份得到調整恢復。以及催化劑吸氧再生，恢復活性，以提高溶液質量，減少殘硫含量。故此噴射器液相壓力、空氣量、吹風強度、反應溫度、停留時間、泡沫層的控制及溢流等都十分重要。而且，吸收與再生的工藝設備要求，指標控制是不一致的（有些是相反的），須尋求一個最佳平衡的狀態。因此，氧化再生后的貧液質量，直接決定著脫硫效率和對脫硫塔阻力的影響。

　4、整個脫硫工藝包括吸收、再生、回收三大環節，它們之間相互依存，相互影響。有些廠對回收熔硫不太重視，其實回收熔硫多少，則是脫硫、析硫、再生、浮選、分離效果的總檢驗?？芍苯佑绊懭芤嘿|量、工況穩定、節能降耗。因此必須強化熔硫回收、只有將硫拿出來了，方能優化再生，促進全系統良性循環。達到長周期、安全、經濟運行。

　　二、正常生產操作中值得關注的幾個問題



　　1、脫硫溶液堿度：溶液吸收H2S為酸堿中和反應。因此溶液的總堿度和Na2CO3濃度是影響吸收過程的主要因素。在一定范圍內氣體凈化度、溶液的硫容量、總傳質系數，隨Na2CO3濃度的增加而增大，總堿度越高、PH值越大。保持溶液中NaHCO3和Na2CO3的的濃度比（呈反比，一般應控制在4-6）組份優化形成緩沖液，更具穩定性。

　　在生產實踐中，只要能滿足氣體凈化出口指標要求、總堿度控制低一些會對穩定工況，減少副鹽、降低阻力、再生熔硫帶出物的減少等都是有利。此外，每天補堿，應分班均勻補充，預見性調節，防止突擊加堿。注意提高堿的利用率。



　　2、溶液循環量：在正常生產操作中調整好溶液中堿度。催化劑濃度并保持各組份控制在指標內。還須根據生產負荷和H2S進出口變化來調整溶液循環量（稱正常生產三要素）。循環量是根據脫硫系統的物料平衡來確定的，在某些情況下，適當提高循環量，是有好處的。3、操作溫度：吸收是放熱反應，降溫對吸收H2S有利，再生反應隨著溫度升高而加快（最佳溫度為38℃）及副鹽分解。但過高則對硫結晶增大，凝聚力，親和力不利。影響溶液粘度，表面張力，對浮選不利。當溫度達45℃以上，副反應明顯加快，超50℃便急劇上升。再者，溶液溫度過高也會使溶液溶解O2能力下降，不利催化劑吸氧再生。一般使用純堿液脫硫應控制在35—42℃為宜，以氨水為堿源時，再生溫度只能控制在25—35℃。

　　4、再生空氣：不管是槽式再生還是高塔再生，空氣是關系再生效果的主要因素。對其有空氣量和吹風強度的雙重要求；理論上每氧化一公斤H2S，需空氣量為1.57m3，實際操作中空氣用量是理論量的8—15倍。吹風強度對再生浮選分離影響很大。（再生槽吹風強度應控制在60—100m3/m2h）若再生槽溶液不湍動或無多孔板分布器則不利于硫浮選，不易形成泡沫層，回收硫少。若吹風強度過大致使硫泡沫層翻騰跳躍，會造成返混，降低貧液質量。其關鍵在于噴射器液相壓力及噴射器質量，安裝垂直同心度，均勻布點及尾管插入深度等因素。另外，硫泡沫層的控制也很重要，并非溢硫越徹底越好，保留部分泡沫層，粘硫會更多，更實，對分離回收更有成效。



　　5、副反應產物：Na2S2O3、Na2SO4、NaCNS高，不但影響H2S的平衡分壓，而且由于它們在溶液中積累，降低了有效組份濃度，且易從溶液中析出，破壞正常工藝條件。其生成率高低與富液中HS-含量，析硫再生、總堿度相關連。另外再生溫度過高，會使其反應更為劇烈。這也是值得關注的一個問題。一般每周應分析2—3次進行比較。若三項總量超250g/L。應適當排放稀釋（或提鹽）。



　　6、進入系統前氣體需除塵、除焦、降溫等預凈化處理：煤焦油呈霧狀懸浮在洗滌液中與溶液中的硫連在一起，會使硫浮選發生困難，且有消泡作用，還影響吸收。當焦油在系統中累積到較高濃度時，可將吸收劑和催化劑包裹起來，無法參與化學反應；機械雜質增多，易造成堵塞；油污、高溫會影響吸收，干擾再生。因此氣體預凈化非常重要。有些廠家堵塔、工況不穩、泡沫不好等，可能就主要受其影響。故脫硫前必須設除塵、除焦、除油污設備（如焦炭過濾器、靜電除焦除塵器等）及用水洗氣設降溫塔并充分發揮其功效（特別要注意水質）。

　　7、殘液處理：進入脫硫系統的機械性物質（如粉塵、小煤顆粒、焦油、硫渣、催化劑雜質等）和產生的副鹽等各種廢棄物大部分隨硫泡沫分離出來（系統唯一出口）。熔硫后的殘液中不僅夾帶這些贓物，而且液溫很高，若不進行處理清除、直接返回系統會干擾再生、增大阻力、后患無窮。因此熔硫后殘液（釜液）必須經過多級沉降，過濾后通空氣補O2活化處理，使其變成溫度不高，無雜質的清液方能返回系統。節能降耗，加強環保。