明晟环保氨法脱硫：焦炉气脱硫值得关注的几个问题
1.1脱硫塔的设置
对于焦炉气脱硫由于进口H2S含量一般都很高，从几克到几十克每标方不等。在脱硫工程设计时一般都设计成双系统即可并联操作、亦可串联运行。双脱硫塔并联操作时，脱硫系统阻力小，单塔负荷低不容易堵塔。但脱硫效率不如双塔串联运行时高。考虑到焦炉气入口硫化氢较高，脱硫装置采用双塔串联的运行方式。
从不断提高脱硫效率的角度来考虑，尤其是焦炉气制甲醇要求出口小于20mg/m3，焦化厂脱硫也应该采用串联流程。为了克服塔阻力和塔堵的问题，脱硫塔的喷淋密度应大于50m3/m2˙h，同时加强硫泡沫的浮选，降低悬浮硫含量等来减少堵塔的几率。
另外，前塔可以尝试空塔喷塔（即采用高效雾化喷头取代轻瓷填料），后塔采用空塔喷淋+填料的复合型塔（即脱硫塔的中、下段采用高效雾化喷头、空塔喷淋，上段使用填料）的科学组合方式。目前这种组合方式已广泛的应用在化肥行业，具有工作硫容大、溶液循环量小，脱硫效率高，系统压降小等诸多优点，效果十分理想。这也可作为今后焦炉煤气脱硫发展的方向，不过由于焦炉气成分复杂，脱硫液比较脏，所以采用空塔喷淋堵塞问题还需要解决。
1.2高塔再生和喷射再生
目前焦炉气脱硫的再生采用高塔再生和喷射再生两种方式。这两种方式各有特色。其区别如下：
⑴高塔再生采用空压机提供的压缩空气，需要动力。压缩送风相对稳定，液位、泡沫溢流可以自动控制，由于再生塔比较高，操作不是太方便，但有很多厂增加了视频监控系统后，操作起来比以前方便多了。
再生槽再生采用喷射器自吸空气，再生槽再生占地面积稍大一些，高度低，不需要空压机，节省了空压机的动力消耗。
⑵高塔再生只有循环泵，贫液从再生塔顶靠位压自流到脱硫塔内。再生槽再生需要贫液泵和富液泵，单从动力消耗上来讲，再生槽再生比高塔再生动力消耗要大些。
⑶关于再生效果，从我个人来看，喷射再生更便于观测再生、溢流状况，稍优于高塔再生，很多厂再生后贫液悬浮硫能达到0.2g/L以下。
⑷关于投资方面，高塔再生占地面积小，但设备投资较大。喷射再生，设备投资相对较小。当然喷射再生时喷射器易发生硫堵而影响吸空气量，造成再生槽内硫泡沫时好时坏，日常需要维护检修。具体采用那种再生方式，可根据厂家的实际情况考虑。
1.3调整初冷温度，加强脱硫预净化
由于初冷的操作温度高,使煤气中的焦油等不能在初冷工序中回收下来，使焦油在流程中后移，造成后续工序的严重污染，很多厂脱硫液严重的发黄，影响脱硫效率的同时也影响了硫黄质量。因此，初冷温度必须降到尽可能低的程度使其保持≤22OC，并确保电扑焦电器正常工作，使煤气中的焦油状的物质得到充份净化，防止其在横管预冷器中冷却时形成堵塞，导致被迫停运清扫或冷却效果降低。
1.4脱硫系统低温化（以氨为碱源在20℃～25℃）
焦炉煤气中的氨和硫化氢在气相中并未发生化学反应，但一旦进入液相则立即发生化学反应，形成新的化合物。硫化氢溶于水，其溶解度决定于溶液温度，温度降低则硫化氢的溶解度增高，换句话说硫化氢的吸收是放热反应，且在溶液中H2S的浓度<5%时，气液相的H2S平衡受亨利定律pH2S=HC支配，而亨利系数的大小取决于温度，且随温度的升高而升高，H2S的吸收推动力，降低吸收温度是zui有效的措施之一。当然提高液相的碱度提也能有效降低液相表面的PH2S值。
在没有煤气预冷塔的情况下，进入脱硫塔的煤气温度高达30℃～35℃。有专家计算过如果温度能控制在22℃～25℃，氨含量可提高3g/L～5g/L，H2S的解离度提高近30%。所以，脱硫系统中不设置煤气预冷却设备导致脱硫效率低下的教训，要得到重视。当然很多厂设置了直接式煤气预冷却设备效果也不是很好。直接式煤气预冷却设备在运行中，冷却介质与煤气直接接触，且喷洒密度较大，煤气中的焦油等被洗涤混入其中，并悬浮于冷却氨水中，当冷却氨水进入冷却器冷却时，焦油等杂质会沉附于传热壁表面，*地恶化传热条件，有的甚至导致冷却器严重堵塞，以至不得不停运处理。另外直接式煤气预冷塔存在煤气冷却过程中氨的流失，两次换热，均需要温差，以至煤气难以降至25℃以下。在此基础上，很多厂选择间接横管冷却器作脱硫前煤气预冷却设备，效果很不错。
1.5脱硫工段的位置
考虑到对传统净化流程的改造和脱硫工艺的选择，很多厂煤气净化脱硫位置为：初冷器→电捕焦油器→鼓风机→中间冷却器→脱硫→洗苯塔→间接终冷塔。流程说明如下：
⑴初冷器选用横管冷却器，并设有轻质焦油喷洒洗萘装置，用低温水冷却，保证集合温度为22℃左右。这项工艺操作对后流程的打通，关系十分密切。
⑵为保证脱硫温度，在脱硫塔前，必须设有煤气中间冷却器，确保脱硫的低温吸收。
⑶为提高脱硫液中氨含量，将氨水蒸馏塔的氨气补充到脱硫液中，以提高脱硫效率。
目前很多厂考虑到煤气流程中温度梯度的合理性，采用了全负压工艺流程。如由我公司设计某厂全负压操作工艺流程：初冷器→洗苯塔→电捕焦油器→脱硫塔→鼓风机→硫氨塔→脱硫。
全负压脱硫与上面提到的流程的比较如下：
⑴由于脱硫工序后置，前面设置了洗苯、电捕焦油器等设备减轻了煤气中夹带的焦油、苯、萘等有机杂质，提高了苯、萘、焦油的回收率。
⑵温度变化控制合理。煤气经初冷器冷凝降温，即使再经过洗苯、洗萘、除油、除尘等处理，温度低于30℃，满足氨法脱硫要求的吸收温度。脱硫后充分利用了鼓风机的压缩热能，将煤气温度提升至48℃～58℃，又满足了硫铵生产50℃左右佳操作温度，系统温度实现自动控制，煤气无须再经历预冷和预热的两次换热处理，减少了水、电消耗以及剩余氨水循环降温过程的氨损失，既节能又降耗。
⑶降低了投资和运行费用。由于不再使用对脱硫煤气降温的预冷塔、剩余氨水冷却器、循环冷却氨水换热器、循环冷却氨水泵和对硫铵的煤气预热器等设备，*的减轻了企业运行费用。
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