栲胶法脱除低温甲醇洗尾气中硫化氢试验

纯碱工业栲胶法脱除低温甲醇洗尾气中硫化氢试验刘裕(湖北双环化工集团有限公司新产品开发所,湖北应城432407)摘要:介绍了我公司用1套中试工艺装置,试验用栲胶法脱除“油改煤”工程项目中低温甲醇洗尾气中一定条件下的硫化氢,找出了最合理的工艺条件,为我公司“油改煤”工程项目中净化低温甲醇洗后尾气处理系统设计提供可靠依据,并为今后生产运行总结经验。关键词:档胶;低温甲醇洗;尾气;硫化氢中图分类号:113.264.1文献标识码:A文章编号:1005-8370(2004)05-26-03我公司“油改煤”工程中,合成氨原料气净化工4NavO3 + 4TERS艺采用德国林德公司的低温甲醇洗技术。净化后尾栲胶液再生:2TERS+O2=2TEOS+H20气中的H2S处理,目前国内一般采用“ Claus"硫磺回收装置来进行。针对我公司的实际情况,能否利用2试验装置净化车间现有的部分装置和很熟悉的栲胶脱硫技术来解决这一问题,是我公司上下都关心的课题。我2.1工艺流程简介们承担了“用栲胶法脱除低温甲醇洗尾气中硫化氢CO2气体通过CO2压缩机压缩、钢瓶中H2S气试验”项目。我们深知本次试验的成功与否,对我公体经减压阀减压与系统来的N2混合,经缓冲罐,送司“油改煤”工程项目节约投资缩短施工周期都有脱硫塔进行脱硫,脱硫后的尾气直接排入大气很大影响。为此我们建立了1套较合理的中试装栲胶液通过离心泵打入脱硫塔。从脱硫塔出来的溶置,科学编制了“栲胶法脱除低温甲醇洗尾气中硫化液排入缓冲槽经过加压泵加压后送入再生塔再生,氢试验”方案,精心组织施工、运行,合理运用有限资再生合格后的栲胶液返回溶液槽循环使用。再生出源。本次试验掌握了大量试验数据,为我公司“油改来的硫泡沫经沉降槽沉降后排地坑。工艺流程详见煤”工程项目中净化低温甲醇洗后尾气处理系统设图1。计提供可靠依据,并为今后生产运行总结了不少宝22试验设备(表1)贵经验2.3计量、取样本次试验装置分别在CO2压缩机压缩出口、H2试验原理钢瓶减压阀出口、空塔入口、空塔循环液进口总管和填料塔循环液进口分别安装了计量装置。在空塔出栲胶法脱除低温甲醇洗尾气中硫化氢反应机理口、填料塔出口和循环液泵进口分别安装了气体如下或循环液取样点。在系统调试过程中,我们发现空吸收:Na2CO3+H2S= NaHCO3+NaHS塔入口气体(混合气体)流量表不能正常工作,因而析硫:2NaHS+4NaVO3+H20在保证进气总管压力不变的提前下,通过CO2压缩Na2 V40g+4NaOH 2S机压惭地出口流量表的显示数钒再生:Na2V4O+4TEOS+2NaOH+H2O=据和中国煤化工进气量CNMHG2004年第5期刘裕:栲胶法脱除低温甲醇洗尾气中硫化氢试验27个放空XX区N2气冷却水上水冷却水下水1.CO2压缩机2缓冲罐3.脱硫塔A4脱硫塔B5循环泵6溶液循环槽7中间槽8中间泵9再生塔10硫泡沫槽图1栲胶法脱除尾气中H2S工艺流程图表1试验设备一览表3试验过程序号名称数量1脱硫塔ADN250H=~80003.1试验条件内设6层喷头,每个喷头根据德国林德公司提供的技术条件,我公司净化采用低温甲醇洗工艺处理后尾气参数为:流量脱硫塔BDN250H=~15000般为302m3/h,最大403m3/h;压力0MPa;平均分内装聚丙烯鲍尔环填料25×25子量为40。主要气体成分为:H2S16.39%;CO2顶部设1个喷头Q=1.8m3/h70.28%;N212.96%;CO0.188%;甲醇0.149%(均为摩尔体积百分比)。缓冲罐DN300H=80032试验工况再生塔DN1000H=100001)配气成分5溶液循环槽DN1000H=-2500表2为气体总量为16.18m3/h的配气成分。介质:栲胶液6CO压缩机Q=85m3表2配气成分P进=0.1MPa(A)Ps≥32MPa(A)介质:CO2气HS气成分7循环泵Q=15m3/h165-50-1608H2S钢瓶6若干91.25,7168.299加压泵Q=15m3/hI65-560-160中国煤化工42.8810缓冲槽00x1500THCNMHG 5I248.78纯碱工业2)试验压力和温度(如表3)气量20.0m3/h;溶液循环量8.5m3h时;脱硫后填表3试验压力和温度料塔出口气体H2S<10mg/m3。气体压力气体温度栲胶液进塔压力栲胶液进塔温度5)气体中CO20%;H2S16%(248,78g/m3);MPa(表压气量:18.1m3/h,溶液循环量:7.0m3/h时,脱硫后0.10~0.12常温填料塔出口气体H2S为27.3mg/m3。6)本次试验由于采用高塔再生,且再生塔和中3)栲胶溶液组分(如表4)间槽的总容积达9.0m3,脱硫液的再生时间较长,形衰4耥胶溶液组分成的硫泡沫层较稳定,脱硫液再生较好,再生后溶液Na2CO3 Nahco3栲胶NavO3总碱Na2SO4悬浮硫pH值能维持在>8.5,致使脱硫塔出口气体中H2SL gL含量很低,仅<10mg/m3。0~1040-6011.0-2.00.5-0.7≤405结论4)总溶液循环量1)在进气压力为0.1MPa下,采用高塔再生,栲溶液循环总量为9.8m3/h。胶溶液脱硫效果不受CO2浓度高低的影响。在进气4试验结果及讨论量为20.0m3/h,溶液循环量为8.5m3/h时,出口H2S含量可以脱到<10mg/m3。1)气体中CO226%;H2S6%(91.07g/m3);气2)脱硫液再生情况的好坏对脱硫效果影响很量23.5m3/h;溶液循环量8.0m3/h;脱硫后填料塔大。因此,在采用栲胶脱硫工艺时,在可能的情况出口气体H2S<10mg/m3。下,再生塔应选用高度尽量高、容积足够大的高塔以使脱硫液得到良好再生,溶液中悬浮硫维持较低2)气体中C0234%;H2S8%(121.43g/m3);气浓度。量20.0m3/h;溶液循环量8.5m3/h时;脱硫后填料3)脱硫液组分可按表5的比例配制。塔出口气体H2S<10mg/m33)气体中CO251.5%;HS12%(182.14g表5脱硫液组分的比例配制m);气量19.0m/h;溶液循环量85m/h时,脱硫NHco,将胶N总碱Ns0.悬浮藏后填料塔出口气体H2S<10mg/m3g/L/l g4)气体中CO270%;HS16%(248.78g/m3)5-100.5~11.0-2.00.5-0.7≤40≤0.5Experiment on Removal of Sulfuric Hydrogen in Low-temperatureMethanol Tail Gas by Using Tannin ExtractHubei Shuanghuan chemical Group Co., LAd Yingcheng, Hubei Province, 432407, China)Abstract: In the experiment, sulfuric hydrogen is separated from low-temperature methanol tail gas in the"oil-tocoal" project in our company by using tanin extract, in which most rational technical conditions areand reliablefoundation is provided for design of treatment system for tail gas from low -temperature methanol pu中国煤化工Key words: tannin extract; low -temperature methanol tailYHCNMHG收稿日期:2004-07-0