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[摘 要]通过新增超重力机脱硫装置，使煤气中硫化氢由300mg/Nm3降到50mg/Nm3。
[关键词] 超重力脱硫 脱硫效果
中图分类号：X701.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）18-0302-01
一、实施必要性
根据国家环保新出台的污染物排放要求，要使我公司三套脱硫系统都达到排放新标准，必须对其进行改造或增设设施。目前我回收湿法改良ADA脱硫属于粗脱硫，设计塔后煤气硫化氢指标为≤300mg/Nm3， 若要使炼焦烟囱排放的二氧化硫达到≤50mg/Nm3（2015年排放标准），根据目前焦炉煤气中有机硫含量（80-100mg/Nm3），初步计算（附后）和实际测试，应该使脱硫塔后煤气硫化氢指标为≤50mg/Nm3，二系统的脱硫设计煤气量为62400 m3 /h，两塔并联运行，单塔通气量为31200 m3 /h，从设计上不具备串联运行条件。因为检修时间和运行时间不同，两塔阻力不一样，导致煤气分配严重不均，脱硫效果打折扣，指标控制的好时，可以使脱硫塔后煤气硫化氢稳定在150-200mg/Nm3，并联运行根本不可能使塔后硫化氢降到50mg/Nm3，目前有许多厂家设计脱硫指标在20 mg/Nm3以下，均是脱硫塔串联运行，为达到新的环保指标要求，提高煤气中硫化氢的回收率，为焦炉和甲醇厂提供优质的净化煤气，提高硫磺产量，减少对后序设备、管线的腐蚀，有必要新建一套脱硫装置。
二、 设计要求
脱硫塔后煤气硫化氢指标为≤50mg/Nm3；
新增设一套湿法脱硫装置与原来的两脱硫塔串联，新增装置独立运行.
如果新增脱硫设施中产生泡沫，则泡沫可以由原来的熔硫釜进行熔硫，新增装置泡沫既可以进新泡沫槽，还可以进原来的泡沫槽。
新增脱硫设施尽可能占地面积小，效果好，投资省，且运行成本低
三、脱硫塔后串联超重力脱硫设备设计及特点
3.1 超重力机脱硫介绍
超重力技术是新一代的化工分离技术，它用旋转的环状多孔填料床（R.P.B）代替垂直静止的塔器，使气——液在旋转填料层中充分接触，在液相的高度分散、表面急速更新和相界面得到强烈的扰动的情况下进行传质、传热，使过程得到强化。
和塔式设备相比，体积传质系数高一到三个数量级，相同处理量的脱硫塔和超重力机，超重力机设备的体积和重量仅是塔式设备的百分之几。被喻为“化学工业的晶体管”。
3.2 超重力机原理
利用高速旋转的填料床产生的强大离心力（或超重力）使气液的流速及填料的有效比表面积大大提高，液体在高分散、高混合、强湍动以及界面急速更新的情况下与气体以极大的相对速度在弯曲流道中接触，极大地强化传递过程，具体表现为：（见图1）
气体经气体进口切向进入转子外腔，在气体压力的作用下由转子外缘处进入填料。液体由液体进口管引入转子内腔，经喷头淋洒在转子内缘上。进入转子的液体受到旋转转子内填料的作用，周向速度增加，所产生的离心力将其推向转子外缘。在此过程中，液体被填料分散、破碎形成极大的、不断更新的表面积，曲折的流道加剧了液体表面的更新。液体在高分散、高湍动、强混合以及界面急速更新的情况下与气体以极大的相对速度在弯曲孔道中逆向接触，极大地强化了传质过程。这样，在转子内部形成了极好的传质与反应条件，液体被转子抛到外壳汇集后经液体出口管离开超重机。气体自转子中心离开转子，由气体出口管引出，完成传质与反应过程。
3.3 工艺流程
3.3.1在现有脱硫塔后串联超重力脱硫设备，超重力脱硫反应器采用可串并联布置方式（3台或4台），吸收液为氢氧化钠稀溶液。
3.3.2工艺流程
经原脱硫系统初步净化后的煤气从脱硫塔顶部出来，进入新建超重力机脱硫段，经超重力机水力旋流雾化和离心重力段在填料表面及雾化区与稀碱槽来的氢氧化钠溶液强化传质、反应吸收，脱除煤气中H2S的净化煤气从超重力反应器上部去煤气总管。
流程1：超重力反应器中吸收了硫化氢、氰化氢以后的碱液入稀碱循环槽，部分碱液由碱液循环泵打至蒸氨塔，大部分回至稀碱槽打循环，入蒸氨塔的碱液可由原30%左右的液碱稀释后进行补充调节，在蒸氨塔内大部分硫化氢和少量氰化氢得到加热解吸后和氨气一并入饱和器，少量硫化物随蒸氨废水排入生化，氨气被吸收，硫化氢和少量氰化氢进入煤气系统。
流程2：氢氧化钠脱硫液经吸收硫化氢后，当浓度达到一定程度，还可以直接送入原反应槽脱硫液系统，直接生成硫泡沫，而对脱硫液系统产生影响不大。
新建超重力脱硫机仍然采用目前使用的改良ADA法脱硫剂。
具體流程如下：
3.3.2.1 气相：（见图2）
3.3.2.2 液相：
流程1：（见图3）
流程2：（见图4）
3.4 选择脱硫塔后串联超重力脱硫设备的原因
（1） 此法中的吸收液不用脱硫液，而是用氢氧化钠稀溶液，流量小，约100-200m3/h左右，避免了大循环量的脱硫液运行，节能、降耗。
（2） 不产生副盐，选择性吸收强，对二氧化碳的吸收很少，也不产生硫泡沫，去除了因副盐生长快和产生硫泡沫带来的再处理的问题，更主要的是解决了湿式氧化法脱硫在处理低浓度硫化氢的煤气时，硫酸钠占副盐的比例大，且生长快，对设备腐蚀特别严重，对管道、设备材质要求高的问题，对工艺运行要求也高。
（3） 此方法设备数量少、体积小、投资小（单台需要百万元）。工艺流程上只有脱硫而不用再生，其他两种方法还需要再生塔或再生槽，泵多、槽多，甚至需要空压机；在占地面积上、投资上以及工艺处理的复杂性上，此方法的优势特别明显。
作者简介：解俐，（1979—— ）女，山西省临汾人，毕业于山西理工大学，本科，工学学士，助理工程师。
[关键词] 超重力脱硫 脱硫效果
中图分类号：X701.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）18-0302-01
一、实施必要性
根据国家环保新出台的污染物排放要求，要使我公司三套脱硫系统都达到排放新标准，必须对其进行改造或增设设施。目前我回收湿法改良ADA脱硫属于粗脱硫，设计塔后煤气硫化氢指标为≤300mg/Nm3， 若要使炼焦烟囱排放的二氧化硫达到≤50mg/Nm3（2015年排放标准），根据目前焦炉煤气中有机硫含量（80-100mg/Nm3），初步计算（附后）和实际测试，应该使脱硫塔后煤气硫化氢指标为≤50mg/Nm3，二系统的脱硫设计煤气量为62400 m3 /h，两塔并联运行，单塔通气量为31200 m3 /h，从设计上不具备串联运行条件。因为检修时间和运行时间不同，两塔阻力不一样，导致煤气分配严重不均，脱硫效果打折扣，指标控制的好时，可以使脱硫塔后煤气硫化氢稳定在150-200mg/Nm3，并联运行根本不可能使塔后硫化氢降到50mg/Nm3，目前有许多厂家设计脱硫指标在20 mg/Nm3以下，均是脱硫塔串联运行，为达到新的环保指标要求，提高煤气中硫化氢的回收率，为焦炉和甲醇厂提供优质的净化煤气，提高硫磺产量，减少对后序设备、管线的腐蚀，有必要新建一套脱硫装置。
二、 设计要求
脱硫塔后煤气硫化氢指标为≤50mg/Nm3；
新增设一套湿法脱硫装置与原来的两脱硫塔串联，新增装置独立运行.
如果新增脱硫设施中产生泡沫，则泡沫可以由原来的熔硫釜进行熔硫，新增装置泡沫既可以进新泡沫槽，还可以进原来的泡沫槽。
新增脱硫设施尽可能占地面积小，效果好，投资省，且运行成本低
三、脱硫塔后串联超重力脱硫设备设计及特点
3.1 超重力机脱硫介绍
超重力技术是新一代的化工分离技术，它用旋转的环状多孔填料床（R.P.B）代替垂直静止的塔器，使气——液在旋转填料层中充分接触，在液相的高度分散、表面急速更新和相界面得到强烈的扰动的情况下进行传质、传热，使过程得到强化。
和塔式设备相比，体积传质系数高一到三个数量级，相同处理量的脱硫塔和超重力机，超重力机设备的体积和重量仅是塔式设备的百分之几。被喻为“化学工业的晶体管”。
3.2 超重力机原理
利用高速旋转的填料床产生的强大离心力（或超重力）使气液的流速及填料的有效比表面积大大提高，液体在高分散、高混合、强湍动以及界面急速更新的情况下与气体以极大的相对速度在弯曲流道中接触，极大地强化传递过程，具体表现为：（见图1）
气体经气体进口切向进入转子外腔，在气体压力的作用下由转子外缘处进入填料。液体由液体进口管引入转子内腔，经喷头淋洒在转子内缘上。进入转子的液体受到旋转转子内填料的作用，周向速度增加，所产生的离心力将其推向转子外缘。在此过程中，液体被填料分散、破碎形成极大的、不断更新的表面积，曲折的流道加剧了液体表面的更新。液体在高分散、高湍动、强混合以及界面急速更新的情况下与气体以极大的相对速度在弯曲孔道中逆向接触，极大地强化了传质过程。这样，在转子内部形成了极好的传质与反应条件，液体被转子抛到外壳汇集后经液体出口管离开超重机。气体自转子中心离开转子，由气体出口管引出，完成传质与反应过程。
3.3 工艺流程
3.3.1在现有脱硫塔后串联超重力脱硫设备，超重力脱硫反应器采用可串并联布置方式（3台或4台），吸收液为氢氧化钠稀溶液。
3.3.2工艺流程
经原脱硫系统初步净化后的煤气从脱硫塔顶部出来，进入新建超重力机脱硫段，经超重力机水力旋流雾化和离心重力段在填料表面及雾化区与稀碱槽来的氢氧化钠溶液强化传质、反应吸收，脱除煤气中H2S的净化煤气从超重力反应器上部去煤气总管。
流程1：超重力反应器中吸收了硫化氢、氰化氢以后的碱液入稀碱循环槽，部分碱液由碱液循环泵打至蒸氨塔，大部分回至稀碱槽打循环，入蒸氨塔的碱液可由原30%左右的液碱稀释后进行补充调节，在蒸氨塔内大部分硫化氢和少量氰化氢得到加热解吸后和氨气一并入饱和器，少量硫化物随蒸氨废水排入生化，氨气被吸收，硫化氢和少量氰化氢进入煤气系统。
流程2：氢氧化钠脱硫液经吸收硫化氢后，当浓度达到一定程度，还可以直接送入原反应槽脱硫液系统，直接生成硫泡沫，而对脱硫液系统产生影响不大。
新建超重力脱硫机仍然采用目前使用的改良ADA法脱硫剂。
具體流程如下：
3.3.2.1 气相：（见图2）
3.3.2.2 液相：
流程1：（见图3）
流程2：（见图4）
3.4 选择脱硫塔后串联超重力脱硫设备的原因
（1） 此法中的吸收液不用脱硫液，而是用氢氧化钠稀溶液，流量小，约100-200m3/h左右，避免了大循环量的脱硫液运行，节能、降耗。
（2） 不产生副盐，选择性吸收强，对二氧化碳的吸收很少，也不产生硫泡沫，去除了因副盐生长快和产生硫泡沫带来的再处理的问题，更主要的是解决了湿式氧化法脱硫在处理低浓度硫化氢的煤气时，硫酸钠占副盐的比例大，且生长快，对设备腐蚀特别严重，对管道、设备材质要求高的问题，对工艺运行要求也高。
（3） 此方法设备数量少、体积小、投资小（单台需要百万元）。工艺流程上只有脱硫而不用再生，其他两种方法还需要再生塔或再生槽，泵多、槽多，甚至需要空压机；在占地面积上、投资上以及工艺处理的复杂性上，此方法的优势特别明显。
作者简介：解俐，（1979—— ）女，山西省临汾人，毕业于山西理工大学，本科，工学学士，助理工程师。