喷射再生器在脱硫系统的地位和重要作用

1、喷射再生器在脱硫系统的地位和重要作用已故脱硫专家-高华教授，自上世纪七十年代初开场，用大半生精力研究、 开发脱硫喷射器再生技术，使之在全国氮肥厂全面推广应用。到二十一世纪初， 此项技术已被引用到焦化行业，许多焦化厂利用再生氧化槽取代高大粗笨的再生 塔，取得了较好的效果，这不仅节省大量的钢材和投资，而且对于制作、安装、 检修和操作带来了极大的方面。喷射器之所以能在这么短时间被推广并普与使 用，这主要是由于他的特殊结构和工作原理确定的。喷射器应用于气-液传质过程，具有充分利用并流原理的优点。脱硫液以高 速度通过喷射器的喷嘴形成射流。 此射流产生局部负压吸引空气。此时由于两相流体立即被高速分散而处于

2、高速湍流状态， 气-液接触面大大增加，且不断更新。 因此使传质过程进展极为迅速。脱硫液那么被快速有效的再生氧化，而形成的硫颗粒被在再生槽被浮选溢流出来，从而完成了脱 硫液由富液向贫液的转化。1、喷射再生器的组成结构图喷射器是由进液口、吸气口、进液管、喷嘴、 气室、喉管、扩散管、尾管。一般进液口压力为 时喷嘴处的流速为18-25m/s,喷射器 的喷液量由喷嘴大小而定。当进液口压力一定的 情况下喷射器的吸气量是有喷液量确定的。一般 气液比为4.5-5m3/m3.h,太高太低都影响再生效 率2、喷射器与再生槽的安装尺寸2.1低位按装吸气口槽面距离应控制在 1800-2200mm. 尾管至槽低距离可控

3、制在500-600mm.第一层分布板与槽底的距离1700-1800mm. 第二层分布板与槽顶溢流面的距离1400-1450mm.2.2高位按装吸气口槽面距离应控制在 3000-3200米. 尾管至槽低距离可控制在600-800mm第一层分布板与槽底的距离1500-1600mm. 第二层分布板与槽顶溢流面的距离1450-1550mm.进液口吸气口进液管气室喉管喷嘴扩散管尾管3、再生槽分布板工作效果比照图再生槽有无分布板至关重要，它会严重影响单质硫的聚合和 浮选。脱硫液从尾管出来以后，脱硫液中夹带的气泡迅速形成无数 的气泡群，气泡在自身的浮力的作用下向上漂浮， 同时游离在溶液 中单质硫便向气泡的周

4、围聚集，并依靠自身的黏附性黏附在气泡的 外表上，随气泡向上走动，当再生槽没有分布板的情况下，气泡由 下向上漂浮的时，由于气泡所受的压强越来越小，依据理想气体状 态方程PiV1=F2V2它的体积就越来越大，这势必造成槽外表翻腾 厉害，且气泡也容易破碎。不能形成稳定的泡沫层。当有分布板时， 一个气泡就有可能变成两个，甚至更多，当经过第二层分布板时就 可能变成四个或者更多，这样整个气泡在液相中的密度越来越大， 游离在溶液中的单质硫聚合在气泡上的时机就越大， 大大提高了浮 选能力。且能保持液面稳定。4、喷射器工作状况示意图再生槽在工作状态时其溢流面并不是水平的，因此硫泡沫也不 是我们想象那样，四周全部

5、都溢流，而总是局部溢流，而且溢流点 也不固定，随时都可发生变化，这主要是气体在溶液中鼓泡造成的， 对于厂家来说并不要刻意要求再生槽四周都要溢流，只要有1/3或更少平面保溢流就足够满足生产要求.喷射器在工作状态时里面的液位永远比外面溢流面高，而且背 压越高，里面的液位也就越高.为了保证喉管的工作效率，在按装 喷射器时一定要注意，特别是低位按装，喉管低部与槽平面的距离 至少保持40mm。5无喉管喷射器的应用与存在问题自九十年代以来，不少氮肥厂的脱硫喷射再生采用了无喉管的喷射器，显然 是不太合理的。该类无喉管自吸空气喷射器，阻力较小，对空气的抽吸能力较强抽吸系数高， 抽气空气量多，真空度高，但由于它

6、不具备上述喉管中高度湍动、气液充分混 合接触、传质氧化的性能，从而影响再生效果。有些厂家，由于其原料气中H2S含量低，脱硫液硫容也低，再生效率差的矛盾 并未暴露；有些厂家已尝到了苦头。抽吸空气量多不等于再生效率高，而有时恰 恰相反。结构合理、喉管长度适当的脱硫再生喷射器， 其抽吸空气的过量倍数在 10-15足以保证脱硫再生氧化获得满意的效果。大量脱硫生产应用实践证明：无喉管喷射器用作抽气来到达一定的真空度是可行的，但不宜用于脱硫喷射再生；同样，脱硫再生喷射器也 不宜用于抽气制造真空。二者各有其适用围。因此对脱硫喷射 再生而言，再生喷射器的结构合理与否至为关键。其中，喉管 的尺寸有一定的要求，通

7、常喉管长度约为其管径的20倍1.52m对氨水液相催化法测定时发现富液在喉管的再生效 率占全部再生效率的70%以上。又对无喉管与短喉管的喷射再 生器进展比照测定时，其结果再生效率较差 减少30%左右o 由此可见，保持喉管的适当长度对脱硫喷射再生之重要性。6.适宜的操作条件1喷嘴处溶液流速兆帕时无喉管喷射器示惹图%率效硫脱喷嘴液速与脱硫效率的关系914192429喷嘴液速m/s6 41 12 0 8 6 4对于自吸空气喷射器而言，喷嘴处液压在 相应溶液射流速度为18-25 米/秒不同喷射器有所差异。假设喷嘴处流速过小, 那么吸入空气量少，再生氧化效率低。在一定围空气吸入量随喷嘴处液流速度的 增加而

8、增加，但流速过大那么再生效率将有所下降， 且动消耗增大。喷嘴流速与 脱硫效率的关系如下列图图喷嘴夜速与脱硫效率的关系2再生空气量经过理论计算，吸收1公斤硫化氢所需要的空气量为1.57标准立方。一般 湿法脱硫应用喷射器进展溶液再生氧化所需的空气量大约为理论空气用量的 10-15倍。实验证明，空气量控制在高限效果较好。其中除再生氧化所需的空气 量外还应考虑到硫泡沫浮选、气提等作用。一般讲，再生氧化效率随空气与溶液 比值的增加而提高。但当超过某一界限时再生氧化效率会有所下降。 气液比与再 生效率关系如下列图。气液比与再生效率的关系1234567气液比m2空气/m3液42 0 8%率效硫脱6喷射再生吸

9、入空气量可通过吸气阀开度大小进展调节一般情况下阀门全 开7.安装方式7.1高位安装7.2低位安装8. 优越性因喷射再生氧化效率高、故脱硫效率也高，又因溶液中硫氢离子少。空气与 溶液接触时间短，故副反响少，原料消耗低，溶液腐蚀性小。另外，还具有硫泡 沫浮选好、硫回收率高等优点。当喷射器设计合理，操作条件适宜时，一般自吸 空气量可满足再生要求，不必再鼓入空气，故节省动力。因喷射再生设备较矮小， 且简单，故基建费用低，並便于操作和检修。在操作时只要调节局部空气吸入阀 开度即可容易地控制再生情况。实验证明，喷射再生明显优于氧化槽再生和高塔 再生。湿法脱硫只有应用喷射再生才能取得满意的效果。然而，不同的喷射器， 再生效果相差很大，应予注意。9. 可能发生的问题与解决方法经较长时期运转后，在喷射器壁将有不同程度的硫垢生成使再生液量下降， 自吸空气量减少，溶液的再生氧化效果较低，造成生产被