常温精脱硫工艺在TDI工业中的应用

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1 概述

精脱硫在化学工业生产中的原料气净化是一个重要的工艺环节。TDI化工生产企业在优化生产工艺、降低生产成本,提高脱硫精度的同时以提高市场竞争力和追求最佳的经济效益。对精脱硫工艺技术相应地有了更高的要求,即要求达到很高的脱硫效率和气体净化度,还要求简化精脱硫工艺和生产操作。长春东狮公司在开发888系列湿式氧化法脱硫技术和JNT系列精脱硫剂成功应用的基础上,依据市场需求,经过无数次科学实验和技术攻关,并结合生产实际,最后开发了具有自主知识产权的有机硫直接转化和吸收精脱硫技术。从而实现了精脱硫工艺技术的完善及全面提升。该精脱硫催化剂产品不仅能脱出少量的无机硫,而且能脱除微量的有机硫,最终可将原料气中的总硫含量脱除到0.01ppm以下。

烟台巨力异氰酸脂公司是一家生产TDI产品的化工公司,现有生产能力于约3万吨/年,该公司原料气采用焦碳制水煤气并有变换工艺,脱碳采用PSA工艺,其中脱碳一段出需要精脱硫,总硫含量要求在0.1ppm以下,原有的精脱硫工艺不能达到要求,时常超标,于2009年元月更换长春东狮科贸实业有限公司开发的JNT-3JNT-3A型常温精脱硫工艺,脱硫后总硫均达到0.03ppm以下。

2 脱硫原理:

1)硫化氢的脱除:

H2S+1/2O2==S+H2O+221.54KJ(生成的硫和水也被活性炭吸附)

2)有机硫转化吸收:

JNT-3A

COS+1/2O2S+CO2

JNT-3A

CS2+O22S+CO2


3 精脱硫工艺流程:

3.1 基本条件

(1)处理气量:变压吸附脱碳一段出气体~6000m3/h

(2)进精脱硫催化剂床层总硫含量<5ppm

(3)精脱硫出口总硫含量≤0.05ppm

(4)操作压力:~0.8MPa

3.2 催化剂装填

1)装填量:JNT-3A25 m3JNT-310m3

2)装填状况:

将脱硫剂分二层装填,气体进入的位置(塔上部)先装JNT-310m3,塔下部装JNT-3A25 m3,并做好装填记录。精脱硫塔的蓖子板上先铺两层15目左右的不锈钢丝网,在丝网上面铺一层厚100mm、Ф10~30mm的瓷球(或耐火球)后再铺一层15目左右的不锈钢丝网,然后装填精脱硫催化剂。

3.3 运行情况:

近三个月运行数据见表一:

表一:精脱硫塔运行数据表

序号

处理气量

进口硫含量

出口硫含量

系统压力

1

5000 m3/h

4.6ppm

0.025ppm

0.70Pa

2

5500 m3/h

5.0ppm

0.030ppm

0.75Pa

3

5800 m3/h

5.5ppm

0.035ppm

0.76Pa

 



4 应用结论:

JNT-3JNT-3A型常温精脱硫工艺与原脱硫工艺应用效果比较来看,新工艺脱硫精度高,产品质量可靠,催化剂装填简便,生产操作方便,不需要单设操作岗位,适应能力强,而且没有能耗,系统阻力小。该工艺有较好的经济和社会效益,值得在化工精脱硫行业推广和应用。