焦爐氣脫硫的重要性，脫硫的方法，目前的狀況，存在的問題，操作時的注意事項，如何更好地延長脫硫催化劑的使用壽命，達到節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟價值。

1.脫硫的重要性

隨著焦爐氣的綜合利用及國家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的鼓舞，焦爐氣制甲醇裝置的大型化也不斷發(fā)展，由起初年產(chǎn)8萬噸的裝置到現(xiàn)在單套年產(chǎn)20萬噸甚至30萬噸的生產(chǎn)線。焦爐氣的量由10000Nm3/h提高到45000Nm3/h。那么焦爐氣的脫硫給我們平時的操作和生產(chǎn)提出了考驗和挑戰(zhàn)。焦爐氣經(jīng)過濕法脫硫后中含有的有機硫和少量的無機硫。這些總硫的存在不僅會對設備造成腐蝕，而且脫硫的好壞直接影響了后序轉(zhuǎn)化、合成的催化劑使用，終影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。因此精脫硫的出口總硫控制達到未測出。

2.焦爐煤氣中有機硫的情況

焦爐煤氣是煉焦過程中的副產(chǎn)品，煤氣中含有的H2S、COS、CS2、噻吩、硫醇、萘、苯、焦油、HCN、NH3等經(jīng)過化產(chǎn)回收、濕法脫硫凈化后的焦爐煤氣H2S含量在20mg/m3以下，有機硫（COS、CS2、噻吩、硫醚）含量約400mg/m3。噻吩物理性質(zhì)與苯相似，有苯的氣味，不溶于水，性質(zhì)穩(wěn)定，500℃不分解，難脫出的硫化物；硫醚無氣味的中性氣體，400℃可分解為烯烴和H2S；CS2常壓常溫下，無色液體，易揮發(fā)，難溶于水，可與氫作用生成H2S；COS無色無味氣體，微溶于水，高溫下與水蒸氣作用生產(chǎn)H2S和CO2。

3.脫硫的方法

將經(jīng)過濕法脫硫后的焦爐氣經(jīng)預處理工序處理并加壓、在焦爐氣加熱爐中預熱到300℃到350℃，經(jīng)加氫罐，出來的預加氫焦爐氣立即進入加氫罐，對焦爐氣中的有機脫硫（硫醇、噻吩、硫醚、二硫化碳等）進行進一步的轉(zhuǎn)化及焦爐氣中的不飽和烴加氫飽和。焦爐氣中的有機硫通過鐵鉬觸媒（小加氫罐加氫罐二級加氫罐）進行加氫反應，把有機硫轉(zhuǎn)化成無機硫H2S，經(jīng)兩級加氫轉(zhuǎn)化后的焦爐氣進入精脫硫罐氧化鋅脫硫劑除去焦爐氣中加氫轉(zhuǎn)化后生成的H2S，使出精脫硫焦爐氣中總硫含量<0.1PPm給后工序提供合格的原料氣。

4.目前的狀況：

4.1.濕法脫硫的效果不佳，不能入口無機硫的含量小于20mg/m3

由于干法脫硫成本非常高所以設計入口硫化氫的含量小于20mg/m3，但實際生產(chǎn)中入口硫化氫的含量不僅大于20mg/m3，甚至硫化氫含量達到100―200mg/m3，這樣增加了催化劑的負荷，同時減少了催化劑的使用壽命。所以在生產(chǎn)操作中應盡可能濕法脫硫的精度，減少干法脫硫的負擔。

4.2.焦爐氣中含有的油水加之空速較大，不能有效分離，造成加氫催化劑結塊和中毒

焦爐氣出壓縮機后雖然有氣體冷卻器及油水分離裝置，但焦爐氣的焦油及水仍然分離不干凈。一般情況下壓縮機出口的氣體冷卻器為循環(huán)水冷卻，循環(huán)水水質(zhì)不好造成換熱器堵塞，造成壓縮機出口焦爐氣出口溫度偏高，氣液不能很好的分離。從實際運行來看，卸出的加氫轉(zhuǎn)化催化劑表面發(fā)生積炭，甚至結塊現(xiàn)象，造成催化劑失活較快，系統(tǒng)阻力增加，因此平時加強導淋的排放以及多關注壓縮機出口焦爐氣的溫度。

4.3.焦化裝置的操作原因工況中焦爐氣中含氧波動較大及入口溫度的波動

4.3.1在實際生產(chǎn)中，焦爐氣中的含氧要求不過0.5%，焦爐氣中含氧量每升高0.1%溫升可達15℃，但由于操作及裝備造成含氧波動時有發(fā)生，引發(fā)精脫硫整個床層的波動，嚴重時引發(fā)“飛溫”，那么將會使催化劑的活性組份升華，使觸媒活性降低，時間久了會永遠失去活性。

4.3.2其次入口溫度的波動也會造成整個床層溫度波動的原因之一，含氧波動及入口溫度要早發(fā)現(xiàn)，早調(diào)節(jié)，來催化劑床層溫度的穩(wěn)定性。4.4.催化劑的裝填

催化劑的裝填一是避免催化劑從高處落下造成破損；二是填裝的床層一定要分布均勻。由于催化劑的更換次數(shù)增加，長此以往忽視了對催化劑裝填的把關，生產(chǎn)中往往為了追求時間和效率，忽視了裝填質(zhì)量。為了降低小部分費用而不用的裝填隊伍，這是大多數(shù)企業(yè)的共性，裝填中臨時工粗暴行為導致催化劑變成粉末，為了省工省力抱著把催化劑裝入罐內(nèi)的思想，導致催化劑裝填不均勻，使用時造成氣流偏流影響催化劑使用壽命。所以裝填時按照裝填的要求和質(zhì)量，催化劑裝填均勻穩(wěn)定。

4.5.催化劑的選用及硫化時的效果

4.5.1催化劑在選用過程中主要從活性、選擇性、使用壽命、機械強度和穩(wěn)定性、其他物理性狀來看。例如催化劑的形狀與尺寸將影響反應器中的流體力學條件，孔容積、孔徑分布、空隙率等對傳遞過程極為重要。生產(chǎn)中加氫催化劑的更換在其他條件不變的情況下將催化劑圓柱型形狀改為了球形，空隙率降低在使用不到一個月的時間床層阻力不斷增加，床層上部結塊，轉(zhuǎn)化率下降，后不得不重新更換，造成了很大的損失。

4.5.2加氫催化劑的活性組分為鐵鉬，因此升溫硫化是投入使用前的后一大工序，也是催化劑形成活性結構的過程。催化劑的硫化必須達到一定溫度后才能進行，必須催化劑床層徑向溫度均勻分布，硫化時一般有熱量放出，能維持部分熱量，但仍要控制好溫度必須均勻進行，嚴守操作規(guī)程，不要使溫度發(fā)生急劇的改變，影響硫化質(zhì)量。硫化結束后放硫要*，避免為下一脫硫罐增加負擔。

4.6.脫硫罐內(nèi)催化劑壓力的波動

壓力的波動也是影響催化劑的重要因素，當催化劑失活需要倒槽時，充壓、泄壓時一般控制壓力0.3-0.5Mpa，防止形成大的壓差壓碎催化劑.

4.7.再生利用

再生操作方式取決于許多因素，但首要的是取決于催化劑活性下降的速率，其次還要分析催化劑是活的原因。例如由于入工段焦爐氣中含有少量焦油以及的油水雜質(zhì)，活性炭，吸油劑催化劑使用一段時間后，會造成催化劑結塊，床層阻力增大，采取蒸汽吹除以減少催化劑的更換次數(shù)，力求催化劑的吸收率降到低時更換，增加使用周期，

4.8.化驗分析及時關注每一個罐的使用情況，轉(zhuǎn)化率、吸收率

精脫硫要建立完整的使用臺賬，關注每一罐催化劑的使用情況。何時裝填、何時使用都必須清晰可靠。定期做好每一罐脫硫催化劑的總硫分析，記錄好每一罐催化劑的轉(zhuǎn)化率、吸收率。通過化驗數(shù)據(jù)來指導平時的操作，使操作更加穩(wěn)定。

5.總結

隨著金融危機的蔓延以及產(chǎn)能的過剩，傳統(tǒng)的制造業(yè)企業(yè)已經(jīng)進入了低利潤階段，只有通過精細化操作才能贏得更好的收益，原來的粗放的管理和野蠻操作已經(jīng)不可行，精脫硫是焦爐氣制甲醇整個系統(tǒng)重要的一環(huán)節(jié)，催化劑的費用是生產(chǎn)費用的一大板塊，如何降低成本、降低費用是我們思考的方向。此外，焦爐氣成分復雜、氣質(zhì)比較臟，油水也較多的特性給我們平時工作帶來很多困難，通過平時操作中的點滴積累以及經(jīng)驗，來延長催化劑的使用壽命，降低消耗是每一個操作人員義不容辭的責任。