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PDS-9Y高效脱硫脱氰催化剂


酞菁钴类催化剂在催化剂市场已经运用了三十几年,市场占有率比较高,在同类产品中因其拥有独特的技术性能而普遍被大家认可。然而在实际生产实践中,也暴露了一些问题,如堵塔问题、副盐生成率高的问题、泡沫稀疏问题等等,由于这些问题的出现没有得到有关科研单位、生产厂家的重视,再加上催化剂市场混乱,致使酞菁钴类催化剂在实际应用中的问题越来越突出。特别是近年来大型煤化工技术的快速发展就更加暴露了该类催化剂的弱点。为此,我公司组织一批科研人员依据催化剂反应机理进行进一步的探讨和研究,对其生产控制指标、配方及添加有关助剂等方面做了改进,最后形成新一代酞菁钴类脱硫催化剂——PDS-9Y高效脱硫脱氰催化剂。该催化剂除了保留原有催化剂的优良性能以外,在预防堵塔、抑制副盐生成以及颗粒形成方面有着突出的功效。
1.1主要性能
(1)脱硫范围广,脱高硫效率高。
通过工业化的实际应用,PDS-9Y高效脱硫脱氰催化剂,脱硫的范围更加广泛,气体中H2S含量从1000g/Nm3到几百毫克的都能脱到几十毫克。从脱硫效率上湿法脱硫以PDS-9Y高效脱硫脱氰催化剂的脱硫方法堪比克劳斯脱硫更有优势。
(2)脱硫全面。
PDS-9Y高效脱硫脱氰催化剂仍然保留酞菁钴催化剂的优点,既能脱除无机硫,还能脱除一定量的有机硫,脱有机硫效率达30%以上,特别对COS的脱除效果更好,最高能到50%以上。
(3)预防堵塔性能优越。
对于湿法脱硫来说,堵塔一直是困扰着使用厂家的主要问题,几乎每个厂家都会面临。堵塔不仅影响了企业的正常生产,更带来一些环保上的问题。在国家环保政策日益严格的今天,使用厂家也越来越重视这个问题。为了从根本上解决堵塔的问题,我公司从堵塔的机理和根源上着手,科学配方,使催化剂在性能上不仅有氧化硫氢根离子的能力,更能在预防堵塔上起到重要的作用。而且这种功能越是长久使用越能显示其特有的功能。
(4)使用简单。
PDS-9Y高效脱硫脱氰催化剂仍然保留原来酞菁钴催化剂的性能,不用额外添加其它助催化剂(如对苯二酚等),预活化工艺简单,时间短,无论以氨水或纯碱为吸收剂,均能保持稳定的脱硫效率。
(5)有利再生。
PDS-9Y高效脱硫脱氰催化剂,硫颗粒更容易被气泡带出,贫液悬浮硫含量低。一般可降到0.3g/L以下,溶液清亮透彻。
(6)兼容性强。
PDS-9Y高效脱硫脱氰催化剂,可以与任何酞菁钴类及其它类催化剂匹配使用,更换时不需要更换系统溶液,可直接停用原来产品,按要求添加PDS-9Y高效脱硫脱氰催化剂即可。
1.2 常压脱硫的主要工艺条件
(1)以纯碱或氨水作为碱源均可使用。吸收温度30℃左右(氨法脱硫20-25℃,一般不超过30℃),再生温度38-45℃,最好控制范围38-42℃。
(2)溶液pH值8-9,最好8.2-8.6。
(3)溶液总碱度(以Na2CO3计):20-30g/L或0.35-0.6N;其中Na2CO3:4-10g/L。
(4)再生氧化槽停留时间:12-20min,吹风强度:35-80m3/m2.h。
(5)脱硫催化剂浓度:10mg/L-30mg/L(脱高硫时,可到35mg/L)。
1.3加压脱硫的主要工艺条件
(1)溶液总碱度:17g/L-32g/L    Na2CO3含量:1-5g/L
(2)溶液pH值:8.0-8.7
(3)脱硫催化剂浓度:5-20mg/L
1.4焦炉气脱硫的主要工艺条件
PDS-9Y高效脱硫脱氰催化剂在焦炉气脱硫上的应用原理与在其它煤化工的应用是一样的,但由于焦炉煤气的成分及工艺方法的特殊性,因此所需要的工况条件和工艺指标有所调整,具体如下:
(1)焦炉煤气脱硫用PDS-9Y高效脱硫脱氰催化剂作催化剂时,若以氨作碱源,为提高脱硫液碱度,应尽可能降低煤气温度,在脱硫塔前设置预冷塔,使进入脱硫塔的煤气温度≤25℃。并应具备向脱硫系统补充氨的手段,脱硫液中氨的浓度应保持在10-12g/L。
(2)吸收温度:煤气20-30℃,力争≤25℃。脱硫液要比煤气温度高,以防止因煤气被冷却而出现水蒸气冷凝。冬季高3-5℃,夏季高2-3℃。再生温度35-40℃。
(3)液气比:与煤气中H2S含量有关。一般20-30L/m3
(4)再生效率≥80%。
(5)再生氧化槽处吸入风量为80-110m3/m2h
(6)再生塔再生鼓风强度110-130 m3/m2h,均与脱除的H2S总量有关。
(7)在脱硫液中催化剂的浓度一般为20-50g/m3。脱硫液悬浮硫≤1.3g/L。
(8)脱硫液的两盐((NH4CNS+(NH4)2S2O3)含量应≤250g/L,最高含量应≯280g/L。
(9)煤气中焦油雾含量≤30mg/Nm3,萘含量≤200mg/Nm3
(10)对于以Na2CO3为碱源时,脱硫液总碱度0.3-0.6mol/L,pH值8-9,吸收温度30-35℃。其它参数与氨作碱源的操作参数无大差异。
1.5 PDS-9Y高效脱硫脱氰催化剂溶液的制备
(1)原始开车时脱硫液的制备:在溶液制备槽中加入软水、氨水(或纯碱液)制备出符合要求的溶液打入系统,直到整个系统各塔、槽液位正常为止;然后计算好系统总溶液量,按照一定比例添加PDS-9Y高效脱硫脱氰催化剂,并使其充分活化(活化时间为3-4小时)后补入系统。
(2)正常生产时的添加方法:向活化槽补加软水(或贫液)至2/3处,然后加入一定比例的催化剂使其溶于水中;溶液内通入空气3~4小时,使其充分溶解活化;活化完毕后,即可滴加进入脱硫液中。要求缓缓地连续滴加,滴加时间一般不少于16小时。
1.6使用注意事项
(1)系统脱硫液总量应估算准确,以保证催化剂的初始浓度;
(2)催化剂应避光防潮,保存的环境温度不宜过高;
(3)悬浮硫及副盐含量应每2~3天分析一次(试验期);正常生产时每周至少做一次溶液全分析;
(4)注意检测脱硫液碱度和泡沫硫的分离情况,加强泡沫硫的回收;
(5)应有专人负责催化剂的溶解及活化处理,严格按要求均匀补入脱硫液中;
(6)催化剂在脱硫液中,理论上是不消耗的。但由于在生产过程中催化剂随着硫泡沫带出或溶液损失造成的流失是难以避免的,所以经常向脱硫液补充合理数量的催化剂是维持脱硫液中催化剂浓度的正确措施。
(7)脱硫液的组份和催化剂的补充量需按装置工况制定或与本公司联系和交流,以便达到最佳效果。
(8)若用氨水为吸收剂时,不能用碳铵工段的含有添加剂的氨水。用铜洗氨水时,要检查有无混入铜液。二者皆对浮选硫泡沫有一定的不利影响。
(9)若用旧设备因挖潜超过设计能力太多时,要适当提高吸收剂及催化剂的浓度。
(10)变换气脱硫用纯碱为吸收剂较好,也可以用氨水为吸收剂。
(11)因催化剂在脱硫液中浓度极低,很难分析准确。可以用火焰原子吸收光谱测定仪或分光光度计来测。
(12)催化剂允许有极少量的不溶物,活化槽底累积的不溶物,可以加热搅拌加速熔解,也可以直接加入循环液中。