煤氣脫氯(脫酸)工藝
1、技術(shù)簡介
煤氣中的氣態(tài)污染物,尤其是含Cl-等酸性腐蝕氣體,在運行中,會導(dǎo)致TRT工序后管路,甚至TRT內(nèi)部,煤氣大幅降溫后形成強酸冷凝的酸腐蝕,縮短TRT及后部煤氣主管網(wǎng)的使用壽命。通過加入煤氣脫氯設(shè)施,實現(xiàn)對酸性氣體的脫除,增加設(shè)備的使用壽命及安全性。
腐蝕機理:煤氣中的含氯離子Cl-和硫酸根離子SO42-等,容易穿透碳鋼金屬氧化膜生產(chǎn)氯化鐵,破壞氧化膜,同時高濃度的氯離子可以加劇焊接點的電化學(xué)腐蝕,生產(chǎn)點腐蝕并逐步擴大加深。
Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ↑
Fe+H2SO3=FeSO3+H2 ↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2 ↑
采用鈉堿法進行高爐煤氣脫氯,因Cl-,NaOH極易溶于水并發(fā)熱,兩者的中和反應(yīng)也是放熱反應(yīng),有利于抑制煤氣冷凝結(jié)露形成酸腐蝕。
工藝設(shè)計在TRT出口,高壓凈煤氣管道內(nèi)噴入霧化堿液,霧化后的堿液平均粒徑在100μm,可促進煤氣中酸根離子的溶入和中和。在管路和脫氯塔內(nèi),發(fā)生傳熱傳質(zhì),充分吸收中和氯離子等酸根離子。
2、反應(yīng)原理
通過噴入堿液與煤氣中的Cl-,H2S,SO32-,SO42-進行反應(yīng),反應(yīng)后的產(chǎn)物經(jīng)除霧塔進行分離脫除,有效提高煤氣管道等的使用壽命。
NaOH+ HCl=NaCl+H2O
2NaOH+ H2S=Na2S+2H2O
2NaOH+ SO22-→Na2SO3+H2O
3、工藝流程
4、工藝特點
①氯離子脫除效率≥95%
②除霧效率≥97%,氣液分離效果佳
③系統(tǒng)控制簡單,可實現(xiàn)自動控制
④系統(tǒng)穩(wěn)定,整體運行經(jīng)濟效益明顯