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焦炉气脱硫催化剂的使用要点

网站编辑:洛阳市合合工贸有限责任公司 │ 发表时间:2019-01-03 10:08:47 

  焦炉气脱硫的重要性,脱硫的方法,目前的状况,存在的问题,操作时的注意事项,如何更好地延长脱硫催化剂的使用寿命,达到节能降耗,提高经济价值。
  1.脱硫的重要性
  随着焦炉气的综合利用及发展循环经济的鼓舞,焦炉气制甲醇装置的大型化也不断发展,由起初年产8万吨的装置到现在单套年产20万吨甚至30万吨的生产线。焦炉气的量由10000Nm3/h提高到45000Nm3/h。那么焦炉气的脱硫给我们平时的操作和生产提出了考验和挑战。焦炉气经过湿法脱硫后中含有大量的有机硫和少量的无机硫。这些总硫的存在不仅会对设备造成腐蚀,而且脱硫的好坏直接影响了后序转化、合成的催化剂使用,终影响了产品的质量。因此精脱硫的出口总硫控制达到未测出。
  2.焦炉煤气中有机硫的情况

  焦炉煤气是炼焦过程中的副产品,煤气中含有大量的H2S、COS、CS2、噻吩、硫醇、萘、苯、焦油、HCN、NH3等经过化产回收、湿法脱硫净化后的焦炉煤气H2S含量在20mg/m3以下,有机硫(COS、CS2、噻吩、硫醚)含量约400mg/m3。噻吩物理性质与苯相似,有苯的气味,不溶于水,性质稳定,500℃不分解,难脱出的硫化物;硫醚无气味的中性气体,400℃可分解为烯烃和H2S;CS2常压常温下,无色液体,易挥发,难溶于水,可与氢作用生成H2S;COS无色无味气体,微溶于水,高温下与水蒸气作用生产H2S和CO2。

脱硫催化剂

  3.脱硫的方法
  将经过湿法脱硫后的焦炉气经预处理工序处理并加压、在焦炉气加热炉中预热到300℃到350℃,经加氢罐,出来的预加氢焦炉气立即进入加氢罐,对焦炉气中的有机脱硫(硫醇、噻吩、硫醚、二硫化碳等)进行进步的转化及焦炉气中的不饱和烃加氢饱和。焦炉气中的有机硫通过铁钼触媒(小加氢罐加氢罐二加氢罐)进行加氢反应,把有机硫转化成无机硫H2S,经两加氢转化后的焦炉气进入精脱硫罐氧化锌脱硫剂除去焦炉气中加氢转化后生成的H2S,使出精脱硫焦炉气中总硫含量<0.1PPm给后工序提供合格的原料气。
  4.目前的状况:
  4.1.湿法脱硫的果不佳,不能保证入口无机硫的含量小于20mg/m3

  由于干法脱硫成本非常高所以设计入口硫化氢的含量小于20mg/m3,但实际生产中入口硫化氢的含量不仅大于20mg/m3,甚至硫化氢含量达到100―200mg/m3,这样增加了催化剂的负荷,同时减少了催化剂的使用寿命。所以在生产操作中应尽可能保证湿法脱硫的精度,减少干法脱硫的负担。

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  4.2.焦炉气中含有大量的油水加之空速较大,不能有分离,造成加氢催化剂结块和中毒
  焦炉气出压缩机后虽然有气体冷却器及油水分离装置,但焦炉气的焦油及水仍然分离不干净。般情况下压缩机出口的气体冷却器为循环水冷却,循环水水质不好造成换热器堵塞,造成压缩机出口焦炉气出口温度偏高,气液不能很好的分离。从实际运行来看,卸出的加氢转化催化剂表面发生积炭,甚至结块现象,造成催化剂失活较快,系统阻力增加,因此平时加强导淋的排放以及多关注压缩机出口焦炉气的温度。
  4.3.焦化装置的操作原因工况中焦炉气中含氧波动较大及入口温度的波动
  4.3.1在实际生产中,焦炉气中的含氧要求不超过0.5%,焦炉气中含氧量每升高0.1%温升可达15℃,但由于操作及装备造成含氧波动时有发生,引发精脱硫整个床层的波动,严重时引发“飞温”,那么将会使催化剂的活性组份升华,使触媒活性降低,时间久了会永远失去活性。
  4.3.2其次入口温度的波动也会造成整个床层温度波动的原因之,含氧波动及入口温度要早发现,早调节,来保证催化剂床层温度的稳定性。
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