濕法脫硫是焦爐煤氣在民用及工業凈化系統中的重要環節, 目前太鋼煤氣廠采用的是以改良ADA 為底液, 以PDS 為催化劑的濕式氧化法工藝, 煤氣中的H2S 首先在脫硫塔中被脫硫液吸收, 脫硫液中的H2S 在再生塔內被氧化成單質硫, 單質硫和部分脫硫液形成硫泡沫, 進入硫回收工藝。為了實現脫硫液循環使用, 需從液體中不斷把硫磺提取出來。我廠濕法脫硫系統硫回收工藝為傳統硫泡沫回收, 由于硫回收率低( 40% ) , 造成溶液中懸浮硫高(0.1mg/l) , 脫硫效率降低(85% ) , 設備及管道上附著硫較多, 使塔阻增大并對設備造成嚴重腐蝕。此外, 在硫回收過程中, 硫泡沫槽和熔硫釜需消耗大量的蒸汽, 不但能源消耗高, 而且出硫時操作工人直接與硫膏接觸, 工作環境差, 勞動強度高, 環境污染也相當嚴重。

    為了解決上述問題, 優化生產工藝, 我們提出采用戈爾薄膜液體過濾器, 取代現在的泡沫槽和熔硫釜, 不但提高效率, 節約能源, 還能實現硫泡沫回收過程的自動操作。

1　戈爾薄膜液體過濾器結構及原理

1.1　戈爾薄膜液體過濾器的結構

    戈爾過濾器由自動控制系統、撓性閥門組、膜過濾組件、罐體配管等組成。采用薄膜進行表面過濾, 這種獨特的過濾方法的好處是: 將液體中的懸浮物全部收集在薄膜表面, 由于薄膜具有極佳的不粘性和非常小的摩擦系數, 加上自動執行系統,使整個過濾過程全自動連續進行, 并且完全為物理回收, 對溶液沒有影響。

1.2　工作原理

    戈爾薄膜過濾器工作原理見圖1。硫泡沫液通過進口1# 閥進入過濾器, 經過濾袋進行過濾, 清液經過薄膜過濾袋進入上腔, 通過溢流管排出, 過濾液中的固體物質(濾渣) 被薄膜過濾在濾袋表面。當過濾一段時間后, 薄膜過濾袋上的濾渣達到一定厚度, 過濾器進入自動反清膜狀態, 進液、反沖、過濾閥自動切換, 使濾渣脫離薄膜過濾袋表面并沉降到過濾器的錐形底部, 過濾器自動進入下一個過濾、反沖、沉降周期, 同時, 脫水器對從過濾器排入脫水器的濾渣進行脫水, 當濾渣中的水分脫到一定程度時, 系統自動打開脫水器的鎖緊裝置及門, 排出干渣, 然后重新進入下一個運行循環周期。

2　改造內容

(1) 安裝戈爾薄膜液體過濾器一臺及相應的支架等附件。

(2) 制作安裝硫泡沫中間槽一個。

(3) 拆除原泡沫槽和熔硫釜。

(4) 對配套溶液管道進行改造。

 

3　改造前后技術指標對比

    改造前后技術指標對比見表1。

 

4　效果及效益分析

    該項目投產至今已有兩年, 運行良好, 減輕了工人的勞動強度, 改善了環境, 減少了污染, 有極佳的社會效益。

    該項目總投資約45 萬元。與改造前相比年運行費用僅為6 萬元, 而采用該系統后年可節約蒸汽3.6×104GJ , 費用約40萬元, 投資回報率很高。

5　結束語

    該過濾器采用了膜過濾技術, 特別針對含固量低、彌散性超細顆粒而設計, 達到了其它過濾器及傳統處理方法無法實現的效果, 無需添加絮凝劑, 在其它工業領域中也可推廣使用, 如鈦白、電鍍等行業。