水煤气无变换精脱硫工艺改造后运行分析

1、水煤气无变换精脱硫工艺改造后运行分析2012年$月甲諄厂系统停车检修期间对水煤气蒂脱硫系统按方案纽织实施水煤气稱脱硫改遣丁倔12年了门10口实施完工*了月怡口H：始组织系统吹打、迎换、升温硫化、开车.于7月冊日11；00合格水煤气净化气井入联合压缩机.系统开车后通过实际运行、操作调节.枳累经验、指标优化.于栄月份完整统计月产达设计能力。3.1改造成果3.1.1JT-1A/JT-1加氢催化剂有机硫转化率数据统计分析改造将应中温水解剂改为西北化工研完院生产的JT-1A/JT-1加氢催化刑，由廉擁基硫水解工艺改为有机磕加氢转化工艺.改变了反应机理，提高有机硫转化率，减少副反应：西北化工研究院生产的J

2、T-1A/JT-1催化剂是一种能适应原料中髙CO气体浓度的新盘白一机转化佛化剂*件机硫转化效率高.有机硫转化率平均达9附LUX床层噩度在22orwE几乎无甲烷化副反应.统计数抵见S3-1没肓采用常规水煤气有机硫脱除的变换T艺，大大减少了变换SCO的排放.能源利用更加合理*3.1.2加压湿法脱硫脱除有机硫脱除率分析改进岫压湿法脱硫活化刑，由原DMC滴化剂改为具有脏除硫醇等有机晞的杯888“活化剂.握高湿法脱磕脱除有机硫特别是脱除副反应生成的硫化物）能力有机硫脱除率半均犬于30%乩亚原沾化刑对有机硫脱除率豹为2曲左右h选用宽濫水解剂替代原低锻水解剖；选抒硫容高、脱硫精度高的活性現脱硫削进行棘脫硫.

3、井埔加幣温氧化锌催化剂.提高娩硫眾率*加加氢出口全硫分析入工段全硫分析氢LI期年月日fl1.口温度ILSCOScs2甲硫何缠吩ILSCOScs.甲硫陋囉吩有机硫转化率12.25175170.962.240.045.420.126.17150.686.0200.269&54%12.2517484.471.940.034.570.117.41106.66.300.1998.26%12.26172147.571.670.025.790.116.6160.166.0300.39&81%12.26175127.022.340.035.220.156.49146.314.5100.298.43%12.27

4、169186.272.170.034.150.086.2414L793.6800.1798.49%12.2?171288.934.40.035.660.236.81268.23500.4598.38%12.28175126.512.U.U36.14o.iab.31146.559u0.32.13%12.28170163.773.980.035.770.136.24104.835.5300.2796.37%12.29162167.722.670.016.990.16.42138.155.600.3398.14%12.29185109.121.550.035.640.097.9150.465.510

5、0.3698.99%12.30188226.214.20.026.050.096.99230.476.2200.3498.22%12.30181135.054.390.025.670.146.34130.616.4500.3496.78%12.31202213.653.660.036.330.096.31196.256.0700.2698.18%12.31204263.956.030.024.390.066.24181.796.2400.3596.78%2013.1.1154172.132.970.027.690.116.06182.955.9800.3298.42%2013.1.116023

6、9.953.970.055.820.055.81274.665.0900.3198.56%163176.93.60.035.650.045.74164.643.8300.2297.85%&,2加用湿法脱俺脱除仃机俺脱除率时何ILS加氢槽出1（10）加斥湿法脱硫塔出口出口（106）有机硫脱除申COSCS.CHSChSII.SCOSCISCJhS8.18:00454741.368.060.088.0217.50.233.850.0474.138.28:00199.2667.507.360.067.2246.720.22.610.0433.848.38:00308.31124.911.297.260

7、.057.2299.080.242.240.0423.908.48:00155.0881.790.575.910.087.6227.020.060.830.346&388.58:004357.4506.950.37.625.530.021.890.1250.918.68:00328.8712.4108.710.045.948.100.890.0252.988.78:00185.1510.480&590.054.7638603.690.0660.418.88:00332.7511.280.2410.470.166.017.660.025.060.0642.06&98:0053216.509.21

8、0.056.4910.104.20.144.388.1(8:00126.162.7907.220.064761.7102.470.065&243.2存在问题3.2.1原因分析改造运行后，精脱硫椚1HIC0S偏高，（锻高时达0.2X10左右）统计数据如农3-3,为此对精脱硫槽出门总硫高的原因进行了分析.确定触媒在适为湿度条件下.水煤气中的硫化物进行化学反应变为单质硫，然后再吸附（物理吸附过程），而楕脱硫惜匸艺系统未配置增湿手段，导致物理吸附硫容较低，精脱硫槽触媒硫容饱和而产生放硫,从而造成出口总硫超标。衣3-3轻脱硫槽出口全磺分析时间精脱硫出口（106）啾吩C0SCS2甲确凰8.18:0000.

9、110008.28:0000.12000&38:0000.150008.48:0000.01000&58:0000.120008.68:0000.010008.78:0000.010008.88:0000.180008:0000.20000&920:0000.140008:0000.110008.1020:0000.120003.2.2调整过程针对楕脱硫巒放硫现象进行了五个阶段的调整。经近20天、丘个阶段调整.楕脱硫槽出丨1总硫降至0.00X10,达到设计指标。1）精脱硫槽在线排硫调整原则:调整桔脱硫椚蒸汽补入量，延长活性炭增湿时间，使活性炭物理吸附的硫化物缓慢释放；精脱硫橫配少杲纯氧，提高吸

10、附能力。调整措施：入工段水煤气量维持在22500-23500Nm/h、焦炉气系统气量控制在32509-33500Nm*/h.氢回收氢气回收量控制在5000Nm7h左右。入合成新鲜气总量为78003N1D1/h左右。为确保入合成新鲜气总硫W0.05X10,水煤气精脱硫调整期间,出II总硫暂控制在WO.17X10。减少精脱硫槽补蒸汽量，开精脱硫槽副线，部分常温氧化锌出门合格的水煤气（总硫W0.05X10）与精脱硫椚出II硫浓度高的气体混介进入过滤器，增加过滤器总硫分析项目,控制过滤器出口总硫W0.20X10。确保入合成新鲜气总硫W0.05X10o2）部分水煤气在精脱硫椚出II放空放硫调整原则：为加

11、快放硫速度，同时避免高浓度硫化物对后工序合成触媒造成伤害。将部分水煤（在粘脱硫槽顶部出丨I放空，控制粘脱硫憎出丨I水煤气放空量为20005/h左右，加人楕脱硫槽入门补蒸汽最，加快放硫速度。调整措施：将精脱硫巒切出系统，常温氧化锌出丨1介格水煤气（总硫CO.05X10）直接经精脱硫槽制线送介成系统：增加粘脱硫槽顶部放空采样点，每小时进行采样分析放空气总硫含最，观察放硫情况：加大精脱硫椚蒸汽补入最，控制触媒层温度455（TC加快放硫。为进一步加快放硫速度，自精脱硫槽中部人孔配蒸汽管线，加人精脱硫槽蒸汽补入量，提高精脱槽触媒温度措施,并控制放空气温度W5（rc。3）水煤气+蒸汽，提温加快放硫调整原则

12、：进一步提高触媒层温度，加快放硫速度。调整措施：加人精脱硫巒蒸汽駅，控制触媒层温度在V120C,加快放流速度。保持精脱硫樽水煤气放空量为2000Nm7h左右,加大精脱硫槽中部及入口蒸汽量,控制触媒层温度在931019之间。关闭蒸汽，改为2000Nm/h左右水煤气放空，降温放硫。至出门放空气总硫降至0.3X10左右.4）氮气吹扫放硫调整原则：降低触媒从湿度，同时进行放硫调整措施：上阶段较赛蒸汽提温放硫过程中，将人量物理吸附疏化物己排出，但由丁补入蒸汽加多，触媒层湿度较人，需利用干燥氮气对触媒层进行部分除湿.同时在除湿过程中放硫。自精脱硫槽底部接氮气,在精脱硫槽顶部出门放空分别在精脱硫槽顶部出丨1

13、、中部采样分析总硫含量。顶部出丨1总硫含量Q0.3X10降至0.03X10,中部总硫含量0.03X10,具备切换水煤气在线放硫条件。5）水煤气在线放硫调整原则:并入水煤气至精脱硫槽，进一步放硫。放硫同时逐步恢复触媒转化仃机硫功能调整措施:精脱硫槽并入2000-4000Nm7h水煤气，与常温氧化锌出II合格水煤气混合后送至合成系统。期间每小时分析-次常温氧化锌出口总硫、様脱硫槽出【I总硫、常温氧化锌出口与精脱硫槽出口混合气总硫。控制常温氧化锌出II总硫W0.05X10、精脱硫槽出匚I总硫W0.2X10、合成新鲜气总硫W0.02X10、常温氧化锌出I丨与精脱硫槽出丨I混合气总硫W0.05X10避免

14、硫化物超标对合成触媒造成伤害。精脱硫槽中部取样分析总硫含最为0.02X100.03X10己低于常温氧化锌出【I总硫含量,硫醛在精脱硫槽中部己检测不出,证明精脱硫槽卜段触媒基本恢复转化吸收功能。根据精脱硫槽出口硫化物分析，粘脱硫槽出口COS均W0.01X10,出口硫化物主要为H.S,其含帚:在0.05X100.19X10之间，判断精脱硫槽触媒含氧最不足，决定在粘脱硫槽液位计处增设配氧饯线。为最人限度减少硫化物对合成触媒伤害，将通过精脱硫水煤Y帚减至2000m7h待精脱硫槽出口总硫低于常溫氧化锌出丨I总硫后，逐渐增加精脱硫槽水煤气通过量并按照一次增加楕脱硫槽水煤气通过最10005/h,调整一次观察

15、三小时，并连续采样分析出口总硫均为0X10后方可再次加置的原则进行诡整。精脱硫槽通过气盘增加至10000Nm7h左右,出【I总硫含最均为0.00X10；且低于常温氧化锌出口总硫含量（0.01X100.03X10）,精貌硫触媒己恢复转化吸收功能。系统运行正常.3.3改造所解决的关键技术问题和创新点1）发现冇机硫加氢、水解后硫讎、硫醇的生成：发现fj机硫加氮、水解后硫毬、硫僧的生成比例与加氢、水解操作使用温度成证比例关系：发现有机硫加氢、水解硫瞇与硫醇的生成量.在入丨I条件确定后在250-300X?左右范|1彳内g人。根据以上发现选择水煤气有机硫转化催化剂为低温活性好的钻钳系加氢崔化剂JT-1A和

16、JT-1。使水煤气中95%以上的有机硫（主要为COS、CSJ在较低温度140-200-C温度条件下转化为后序较易脱除的无机硫化氢。避免r250-c条件卜中温水解催化剂使用过程中存在氧中毒现象；同时JT-1A和JT1加氢催化剂的使用,使转化有机硫过程时产生的副反应硫化物生成率较少，且副反应生成的硫化物中硫醇比例增人.町在后序加斥湿法脱硫脱除。解决r以询运行过程屮制反应生成的硫化物不能彼后将脱多种脱硫剂脱除的问題。2）改加乐湿法脱硫所用主催化剂为“888”。原加压湿法脱硫活化剂采用ADA+OMC,脱除何机硫能力较差：使用“888”脱硫剂既可脱除煤气中的硫化氢,同时也可将95%以上的硫醇与硫醛混合物

17、,还可脱除部分有机硫COS、CS“这样人人减轻了干法脱硫剂的负担。3）为国内开发成功的首套2.5MPa压力条件水煤气无变换精脱硫工艺。解决了此压力等级卜对水煤气无变换楕脱硫工艺选择的顾虑。为以水煤气为原料CO作为主要月效成分牛产技术的推进是一个非常好示范装置。为开发人规模的焦炉煤气配水煤气主产甲醇提供技术保障。1）将常温水解催化別与常温氧化锌脱硫剂及活性炭脱硫剂结合在脱硫工艺中，提高了现有装置的利用率及综合脱硫能力。5）在1#、2#粗脱硫槽及精脱硫槽活性炭选择适用于脱硫的改性活性炭,提高了系统脱硫催化剂脱除并种硫化物的能力；加入纯氧和水蒸汽创适了活性炭转化仃机硫和转化硫化氢为单质硫的条件，提高活性炭脱硫剂的脱硫能