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0. 引言
湿法脱硫是焦炉煤气在民用及工业净化系统中的重要环节, 目前太钢煤气厂采用的是以改良ADA 为底液, 以PDS 为催化剂的湿式氧化法工艺, 煤气中的H2S 首先在脱硫塔中被脱硫液吸收, 脱硫液中的H2S 在再生塔内被氧化成单质硫, 单质硫和部分脱硫液形成硫泡沫, 进入硫回收工艺。为了实现脱硫液循环使用, 需从液体中不断把硫磺提取出来。我厂湿法脱硫系统硫回收工艺为传统硫泡沫回收, 由于硫回收率低( 40% ) , 造成溶液中悬浮硫高(0.1mg/l) , 脱硫效率降低(85% ) , 设备及管道上附着硫较多, 使塔阻增大并对设备造成严重腐蚀。此外, 在硫回收过程中, 硫泡沫槽和熔硫釜需消耗大量的蒸汽, 不但能源消耗高, 而且出硫时操作工人直接与硫膏接触, 工作环境差, 劳动强度高, 环境污染也相当严重。
为了解决上述问题, 优化生产工艺, 我们提出采用戈尔薄膜液体过滤器, 取代现在的泡沫槽和熔硫釜, 不但提高效率, 节约能源, 还能实现硫泡沫回收过程的自动操作。
1. 戈尔薄膜液体过滤器结构及原理
1.1 戈尔薄膜液体过滤器的结构
戈尔过滤器由自动控制系统、挠性阀门组、膜过滤组件、罐体配管等组成。采用薄膜进行表面过滤, 这种独特的过滤方法的好处是: 将液体中的悬浮物全部收集在薄膜表面, 由于薄膜具有极佳的不粘性和非常小的摩擦系数, 加上自动执行系统,使整个过滤过程全自动连续进行, 并且完全为物理回收, 对溶液没有影响。
1.2 工作原理
戈尔薄膜过滤器工作原理见图1。硫泡沫液通过进口1# 阀进入过滤器, 经过滤袋进行过滤, 清液经过薄膜过滤袋进入上腔, 通过溢流管排出, 过滤液中的固体物质(滤渣) 被薄膜过滤在滤袋表面。当过滤一段时间后, 薄膜过滤袋上的滤渣达到一定厚度, 过滤器进入自动反清膜状态, 进液、反冲、过滤阀自动切换, 使滤渣脱离薄膜过滤袋表面并沉降到过滤器的锥形底部, 过滤器自动进入下一个过滤、反冲、沉降周期, 同时, 脱水器对从过滤器排入脱水器的滤渣进行脱水, 当滤渣中的水分脱到一定程度时, 系统自动打开脱水器的锁紧装置及门, 排出干渣, 然后重新进入下一个运行循环周期。
2. 改造内容
(1) 安装戈尔薄膜液体过滤器一台及相应的支架等附件。
(2) 制作安装硫泡沫中间槽一个。
(3) 拆除原泡沫槽和熔硫釜。
(4) 对配套溶液管道进行改造。
4. 效果及效益分析
该项目投产至今已有两年, 运行良好, 减轻了工人的劳动强度, 改善了环境, 减少了污染, 有极佳的社会效益。
该项目总投资约45 万元。与改造前相比年运行费用仅为6 万元, 而采用该系统后年可节约蒸汽3.6×104GJ , 费用约40万元, 投资回报率很高。
5. 结束语
该过滤器采用了膜过滤技术, 特别针对含固量低、弥散性超细颗粒而设计, 达到了其它过滤器及传统处理方法无法实现的效果, 无需添加絮凝剂, 在其它工业领域中也可推广使用, 如钛白、电镀等行业。
