焦?fàn)t氣脫硫的重要性，脫硫的方法，目前的狀況，存在的問(wèn)題，操作時(shí)的注意事項(xiàng)，如何更好地延長(zhǎng)脫硫催化劑的使用壽命，達(dá)到節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

1.脫硫的重要性

隨著焦?fàn)t氣的綜合利用及國(guó)家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的鼓舞，焦?fàn)t氣制甲醇裝置的大型化也不斷發(fā)展，由起初年產(chǎn)8萬(wàn)噸的裝置到現(xiàn)在單套年產(chǎn)20萬(wàn)噸甚至30萬(wàn)噸的生產(chǎn)線。焦?fàn)t氣的量由10000Nm3/h提高到45000Nm3/h。那么焦?fàn)t氣的脫硫給我們平時(shí)的操作和生產(chǎn)提出了考驗(yàn)和挑戰(zhàn)。焦?fàn)t氣經(jīng)過(guò)濕法脫硫后中含有的有機(jī)硫和少量的無(wú)機(jī)硫。這些總硫的存在不僅會(huì)對(duì)設(shè)備造成腐蝕，而且脫硫的好壞直接影響了后序轉(zhuǎn)化、合成的催化劑使用，終影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。因此精脫硫的出口總硫控制達(dá)到未測(cè)出。

2.焦?fàn)t煤氣中有機(jī)硫的情況

焦?fàn)t煤氣是煉焦過(guò)程中的副產(chǎn)品，煤氣中含有的H2S、COS、CS2、噻吩、硫醇、萘、苯、焦油、HCN、NH3等經(jīng)過(guò)化產(chǎn)回收、濕法脫硫凈化后的焦?fàn)t煤氣H2S含量在20mg/m3以下，有機(jī)硫（COS、CS2、噻吩、硫醚）含量約400mg/m3。噻吩物理性質(zhì)與苯相似，有苯的氣味，不溶于水，性質(zhì)穩(wěn)定，500℃不分解，難脫出的硫化物；硫醚無(wú)氣味的中性氣體，400℃可分解為烯烴和H2S；CS2常壓常溫下，無(wú)色液體，易揮發(fā)，難溶于水，可與氫作用生成H2S；COS無(wú)色無(wú)味氣體，微溶于水，高溫下與水蒸氣作用生產(chǎn)H2S和CO2。

3.脫硫的方法

將經(jīng)過(guò)濕法脫硫后的焦?fàn)t氣經(jīng)預(yù)處理工序處理并加壓、在焦?fàn)t氣加熱爐中預(yù)熱到300℃到350℃，經(jīng)加氫罐，出來(lái)的預(yù)加氫焦?fàn)t氣立即進(jìn)入加氫罐，對(duì)焦?fàn)t氣中的有機(jī)脫硫（硫醇、噻吩、硫醚、二硫化碳等）進(jìn)行進(jìn)一步的轉(zhuǎn)化及焦?fàn)t氣中的不飽和烴加氫飽和。焦?fàn)t氣中的有機(jī)硫通過(guò)鐵鉬觸媒（小加氫罐加氫罐二級(jí)加氫罐）進(jìn)行加氫反應(yīng)，把有機(jī)硫轉(zhuǎn)化成無(wú)機(jī)硫H2S，經(jīng)兩級(jí)加氫轉(zhuǎn)化后的焦?fàn)t氣進(jìn)入精脫硫罐氧化鋅脫硫劑除去焦?fàn)t氣中加氫轉(zhuǎn)化后生成的H2S，使出精脫硫焦?fàn)t氣中總硫含量<0.1PPm給后工序提供合格的原料氣。

4.目前的狀況：

4.1.濕法脫硫的效果不佳，不能入口無(wú)機(jī)硫的含量小于20mg/m3

由于干法脫硫成本非常高所以設(shè)計(jì)入口硫化氫的含量小于20mg/m3，但實(shí)際生產(chǎn)中入口硫化氫的含量不僅大于20mg/m3，甚至硫化氫含量達(dá)到100―200mg/m3，這樣增加了催化劑的負(fù)荷，同時(shí)減少了催化劑的使用壽命。所以在生產(chǎn)操作中應(yīng)盡可能濕法脫硫的精度，減少干法脫硫的負(fù)擔(dān)。

4.2.焦?fàn)t氣中含有的油水加之空速較大，不能有效分離，造成加氫催化劑結(jié)塊和中毒

焦?fàn)t氣出壓縮機(jī)后雖然有氣體冷卻器及油水分離裝置，但焦?fàn)t氣的焦油及水仍然分離不干凈。一般情況下壓縮機(jī)出口的氣體冷卻器為循環(huán)水冷卻，循環(huán)水水質(zhì)不好造成換熱器堵塞，造成壓縮機(jī)出口焦?fàn)t氣出口溫度偏高，氣液不能很好的分離。從實(shí)際運(yùn)行來(lái)看，卸出的加氫轉(zhuǎn)化催化劑表面發(fā)生積炭，甚至結(jié)塊現(xiàn)象，造成催化劑失活較快，系統(tǒng)阻力增加，因此平時(shí)加強(qiáng)導(dǎo)淋的排放以及多關(guān)注壓縮機(jī)出口焦?fàn)t氣的溫度。

4.3.焦化裝置的操作原因工況中焦?fàn)t氣中含氧波動(dòng)較大及入口溫度的波動(dòng)

4.3.1在實(shí)際生產(chǎn)中，焦?fàn)t氣中的含氧要求不過(guò)0.5%，焦?fàn)t氣中含氧量每升高0.1%溫升可達(dá)15℃，但由于操作及裝備造成含氧波動(dòng)時(shí)有發(fā)生，引發(fā)精脫硫整個(gè)床層的波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)引發(fā)“飛溫”，那么將會(huì)使催化劑的活性組份升華，使觸媒活性降低，時(shí)間久了會(huì)永遠(yuǎn)失去活性。

4.3.2其次入口溫度的波動(dòng)也會(huì)造成整個(gè)床層溫度波動(dòng)的原因之一，含氧波動(dòng)及入口溫度要早發(fā)現(xiàn)，早調(diào)節(jié)，來(lái)催化劑床層溫度的穩(wěn)定性。4.4.催化劑的裝填

催化劑的裝填一是避免催化劑從高處落下造成破損；二是填裝的床層一定要分布均勻。由于催化劑的更換次數(shù)增加，長(zhǎng)此以往忽視了對(duì)催化劑裝填的把關(guān)，生產(chǎn)中往往為了追求時(shí)間和效率，忽視了裝填質(zhì)量。為了降低小部分費(fèi)用而不用的裝填隊(duì)伍，這是大多數(shù)企業(yè)的共性，裝填中臨時(shí)工粗暴行為導(dǎo)致催化劑變成粉末，為了省工省力抱著把催化劑裝入罐內(nèi)的思想，導(dǎo)致催化劑裝填不均勻，使用時(shí)造成氣流偏流影響催化劑使用壽命。所以裝填時(shí)按照裝填的要求和質(zhì)量，催化劑裝填均勻穩(wěn)定。

4.5.催化劑的選用及硫化時(shí)的效果

4.5.1催化劑在選用過(guò)程中主要從活性、選擇性、使用壽命、機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性、其他物理性狀來(lái)看。例如催化劑的形狀與尺寸將影響反應(yīng)器中的流體力學(xué)條件，孔容積、孔徑分布、空隙率等對(duì)傳遞過(guò)程極為重要。生產(chǎn)中加氫催化劑的更換在其他條件不變的情況下將催化劑圓柱型形狀改為了球形，空隙率降低在使用不到一個(gè)月的時(shí)間床層阻力不斷增加，床層上部結(jié)塊，轉(zhuǎn)化率下降，后不得不重新更換，造成了很大的損失。

4.5.2加氫催化劑的活性組分為鐵鉬，因此升溫硫化是投入使用前的后一大工序，也是催化劑形成活性結(jié)構(gòu)的過(guò)程。催化劑的硫化必須達(dá)到一定溫度后才能進(jìn)行，必須催化劑床層徑向溫度均勻分布，硫化時(shí)一般有熱量放出，能維持部分熱量，但仍要控制好溫度必須均勻進(jìn)行，嚴(yán)守操作規(guī)程，不要使溫度發(fā)生急劇的改變，影響硫化質(zhì)量。硫化結(jié)束后放硫要*，避免為下一脫硫罐增加負(fù)擔(dān)。

4.6.脫硫罐內(nèi)催化劑壓力的波動(dòng)

壓力的波動(dòng)也是影響催化劑的重要因素，當(dāng)催化劑失活需要倒槽時(shí)，充壓、泄壓時(shí)一般控制壓力0.3-0.5Mpa，防止形成大的壓差壓碎催化劑.

4.7.再生利用

再生操作方式取決于許多因素，但首要的是取決于催化劑活性下降的速率，其次還要分析催化劑是活的原因。例如由于入工段焦?fàn)t氣中含有少量焦油以及的油水雜質(zhì)，活性炭，吸油劑催化劑使用一段時(shí)間后，會(huì)造成催化劑結(jié)塊，床層阻力增大，采取蒸汽吹除以減少催化劑的更換次數(shù)，力求催化劑的吸收率降到低時(shí)更換，增加使用周期，

4.8.化驗(yàn)分析及時(shí)關(guān)注每一個(gè)罐的使用情況，轉(zhuǎn)化率、吸收率

精脫硫要建立完整的使用臺(tái)賬，關(guān)注每一罐催化劑的使用情況。何時(shí)裝填、何時(shí)使用都必須清晰可靠。定期做好每一罐脫硫催化劑的總硫分析，記錄好每一罐催化劑的轉(zhuǎn)化率、吸收率。通過(guò)化驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)指導(dǎo)平時(shí)的操作，使操作更加穩(wěn)定。

5.總結(jié)

隨著金融危機(jī)的蔓延以及產(chǎn)能的過(guò)剩，傳統(tǒng)的制造業(yè)企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了低利潤(rùn)階段，只有通過(guò)精細(xì)化操作才能贏得更好的收益，原來(lái)的粗放的管理和野蠻操作已經(jīng)不可行，精脫硫是焦?fàn)t氣制甲醇整個(gè)系統(tǒng)重要的一環(huán)節(jié)，催化劑的費(fèi)用是生產(chǎn)費(fèi)用的一大板塊，如何降低成本、降低費(fèi)用是我們思考的方向。此外，焦?fàn)t氣成分復(fù)雜、氣質(zhì)比較臟，油水也較多的特性給我們平時(shí)工作帶來(lái)很多困難，通過(guò)平時(shí)操作中的點(diǎn)滴積累以及經(jīng)驗(yàn)，來(lái)延長(zhǎng)催化劑的使用壽命，降低消耗是每一個(gè)操作人員義不容辭的責(zé)任。