本發(fā)明屬于脫硫催化劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種脫硫催化劑水洗再生方法。
背景技術(shù):
新型催化法煙氣脫硫技術(shù)以催化劑為核心,該催化劑既具有活性炭的吸附功能,又對(duì)硫酸有一定儲(chǔ)存能力,更重要的是具有催化功能,在氧氣存在的情況下,能將so2氧化成so3,同時(shí)與煙氣中的水蒸氣反應(yīng)生成硫酸,將脫硫過(guò)程變?yōu)榱蛩嵘a(chǎn)過(guò)程。
催化劑在氧化二氧化硫生產(chǎn)硫酸的過(guò)程中,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,會(huì)達(dá)到飽和,吸附飽和的催化劑需要經(jīng)過(guò)水洗,將催化劑中吸附的硫酸洗出,使得催化劑的活性得到恢復(fù)。目前新型催化法脫硫技術(shù)催化劑再生采用四級(jí)酸洗再生方式,在一定的噴淋濃度下,直接采用噴淋再生,再生液通過(guò)床層后,從催化劑床層帶走催化劑中吸附的硫酸,直接回到再生池。直接噴淋再生由于再生液在催化劑床層的停留時(shí)間較短,不容易洗出催化劑孔徑內(nèi)的硫酸,造成再生不徹底,影響催化劑的循環(huán)利用效率。
因此催化劑再生效果對(duì)新型催化法脫硫技術(shù)的脫硫效率有很大的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決上述問(wèn)題,提供一種脫硫催化劑水洗再生方法,該方法可有效解決現(xiàn)有技術(shù)的炭基脫硫催化劑再生不徹底、效率低等問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種脫硫催化劑水洗再生方法,具體包括以下步驟:
s1:調(diào)節(jié)閥門(mén):關(guān)閉需要再生的若干個(gè)脫硫區(qū)的煙氣進(jìn)口和出口閥門(mén),將第一脫硫區(qū)的進(jìn)水閥打開(kāi),出水閥關(guān)閉,將后續(xù)脫硫區(qū)的進(jìn)水閥和出水閥關(guān)閉,將再生池的出水閥和進(jìn)水閥門(mén)打開(kāi);
s2:一次噴淋:打開(kāi)再生泵,對(duì)第一脫硫區(qū)進(jìn)行噴淋,對(duì)第一脫硫區(qū)噴淋設(shè)定時(shí)間后,關(guān)閉第一脫硫區(qū)進(jìn)水閥,打開(kāi)第二脫硫區(qū)進(jìn)水閥,對(duì)第二脫硫區(qū)進(jìn)行噴淋;對(duì)第二脫硫區(qū)噴淋一段時(shí)間后,關(guān)閉第二脫硫區(qū)進(jìn)水閥,再依次對(duì)后序脫硫區(qū)進(jìn)行噴淋,直至需要再生的若干個(gè)脫硫區(qū)全部噴淋完成;
s3:前序靜置浸漬:再生泵對(duì)后序脫硫區(qū)進(jìn)行噴淋的同時(shí),前序噴淋過(guò)的脫硫區(qū)依次進(jìn)入靜置浸漬階段,催化劑和再生液充分接觸,靜置浸漬設(shè)定時(shí)間后,依次打開(kāi)完成靜置浸漬的脫硫區(qū)的排水閥,再生液回到再生池中,待床層中的再生液排放完以后,關(guān)閉該脫硫區(qū)的排水閥;
s4:二次噴淋:需要再生的若干個(gè)脫硫區(qū)全部噴淋完成,且第一脫硫區(qū)完成靜置浸漬且再生液排放完畢后,再次打開(kāi)第一脫硫區(qū)進(jìn)水閥,對(duì)第一脫硫區(qū)進(jìn)行第二次噴淋,再對(duì)后序次第完成靜置浸漬且再生液排放完畢后的脫硫區(qū),按照步驟s2中一次噴淋的順序和方式,依次進(jìn)行第二次噴淋;
s5:后序靜置浸漬:再生泵對(duì)前序脫硫區(qū)進(jìn)行二次噴淋的同時(shí),后序噴淋過(guò)的脫硫區(qū)依次進(jìn)入靜置浸漬階段,催化劑和再生液充分接觸,靜置浸漬設(shè)定時(shí)間后,依次打開(kāi)完成靜置浸漬的脫硫區(qū)的排水閥,再生液回到再生池中,待床層中的再生液排放完以后,關(guān)閉該脫硫區(qū)的排水閥;
s6:循環(huán)再生:重復(fù)步驟s2-s5,將每個(gè)脫硫區(qū)循環(huán)再生若干次,完成對(duì)所有需要再生的脫硫區(qū)的再生。
s7:再生完成后,關(guān)閉所有脫硫區(qū)的進(jìn)水閥,打開(kāi)出水閥,瀝干一段時(shí)間后,打開(kāi)進(jìn)氣閥和出氣閥,進(jìn)入脫硫階段。
值得說(shuō)明的是,再生液的濃度和用量可為本領(lǐng)域常規(guī)選擇,并無(wú)特殊要求。上述技術(shù)方案中,步驟s2和步驟s4中,對(duì)脫硫區(qū)的噴淋密度為10~35m3/m2,噴淋時(shí)間為1~8min。此外,對(duì)于靜置浸漬的時(shí)間以及再生液排放速度本領(lǐng)域技術(shù)人員也可根據(jù)常規(guī)進(jìn)行選擇,在本發(fā)明中,步驟s3和步驟s5中的靜置浸漬時(shí)間優(yōu)選為5~25min,再生液排放流速為0.8~1.5m/s。
進(jìn)一步的,循環(huán)再生次數(shù)也可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定,本發(fā)明優(yōu)選每個(gè)脫硫區(qū)循環(huán)再生次數(shù)為3~8次。
本發(fā)明提供的脫硫催化劑水洗再生方法,采用脈沖式再生,可以若干個(gè)脫硫區(qū)同時(shí)再生,利用閥門(mén)控制再生液的噴淋區(qū),再生過(guò)程中每個(gè)脫硫區(qū)先噴淋設(shè)定時(shí)間,然后靜置浸漬,待催化劑孔徑內(nèi)的硫酸被再生液帶出,再打開(kāi)排液閥排放,將再生液排入再生池。排放完以后,關(guān)閉排液閥,進(jìn)入下一個(gè)循環(huán):噴淋-浸漬-排放,如此往復(fù),直至脫硫催化劑再生徹底。
本發(fā)明提供的脫硫催化劑水洗再生方法具有以下有益效果:采用脈沖法再生方式,可以若干個(gè)脫硫區(qū)同時(shí)再生,節(jié)約了再生時(shí)間,原來(lái)再生一個(gè)脫硫區(qū)所用的時(shí)間現(xiàn)在可以完成兩個(gè)脫硫區(qū)的再生;且對(duì)于直徑較大的塔,可以直接給塔分區(qū)進(jìn)行脈沖再生,降低再生泵的流量,節(jié)約運(yùn)行成本;本發(fā)明增加了靜置浸漬工序,給催化劑和再生液充分的接觸時(shí)間,保證催化劑孔徑內(nèi)的硫酸被再生液洗出,有效提高催化劑的再生效率??傮w說(shuō)來(lái),該方法操作簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn),可應(yīng)用于規(guī)?;a(chǎn),值得在業(yè)內(nèi)推廣。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明:
脫硫區(qū)的個(gè)數(shù)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用而不同,下述具體實(shí)施例均以?xún)蓚€(gè)脫硫區(qū)同時(shí)再生為例進(jìn)行相應(yīng)的說(shuō)明。發(fā)明人在固定床反應(yīng)器中對(duì)采用本發(fā)明提供的脫硫催化劑水洗再生方法再生后的催化劑進(jìn)行脫硫性能測(cè)試。測(cè)試條件為:模擬煙氣中so2含量為5000mg/nm3、氧氣含量為10%、水蒸氣含量為8%,進(jìn)氣溫度為80℃,空速為800h-1。
實(shí)施例1
本實(shí)施例測(cè)試的脫硫催化劑經(jīng)過(guò)上述條件的模擬煙氣脫硫一段時(shí)間后,達(dá)到飽和,在通過(guò)以下步驟進(jìn)行再生:
s1:調(diào)節(jié)閥門(mén):關(guān)閉需要再生的兩個(gè)脫硫區(qū)的煙氣進(jìn)口和出口閥門(mén),將第一脫硫區(qū)的進(jìn)水閥打開(kāi),出水閥關(guān)閉,將第二脫硫區(qū)的進(jìn)水閥和出水閥關(guān)閉,將再生池的出水閥和進(jìn)水閥門(mén)打開(kāi);
s2:一次噴淋:打開(kāi)再生泵,對(duì)第一脫硫區(qū)進(jìn)行噴淋,噴淋密度為18m3/m2,噴淋4min后,關(guān)閉第一脫硫區(qū)進(jìn)水閥,打開(kāi)第二脫硫區(qū)進(jìn)水閥,對(duì)第二脫硫區(qū)進(jìn)行噴淋,噴淋密度為18m3/m2,噴淋4min后,關(guān)閉第二脫硫區(qū)進(jìn)水閥;
s3:前序靜置浸漬:再生泵對(duì)第二脫硫區(qū)進(jìn)行噴淋的同時(shí),第一脫硫區(qū)進(jìn)入靜置浸漬階段,催化劑和再生液充分接觸,靜置浸漬16min后,打開(kāi)第一脫硫區(qū)的排水閥,再生液排放流速為1.0m/s,再生液回到再生池中,待床層中的再生液排放完以后,關(guān)閉該脫硫區(qū)的排水閥;
s4:二次噴淋:第二脫硫區(qū)噴淋完成后,且第一脫硫區(qū)完成靜置浸漬且再生液排放完畢后,再次打開(kāi)第一脫硫區(qū)進(jìn)水閥,對(duì)第一脫硫區(qū)進(jìn)行第二次噴淋,噴淋密度為18m3/m2,噴淋4min,第一脫硫區(qū)二次噴淋完成后,則再對(duì)完成靜置浸漬且再生液排放完畢后的第二脫硫區(qū)進(jìn)行二次噴淋;
s5:后序靜置浸漬:再生泵對(duì)第一脫硫區(qū)進(jìn)行二次噴淋的同時(shí),第二脫硫區(qū)進(jìn)入靜置浸漬階段,催化劑和再生液充分接觸,靜置浸漬16min后,打開(kāi)第二脫硫區(qū)的排水閥,再生液排放流速為1.0m/s,再生液回到再生池中,待床層中的再生液排放完以后,關(guān)閉該脫硫區(qū)的排水閥;
s6:循環(huán)再生:重復(fù)步驟s2-s5,將每個(gè)脫硫區(qū)循環(huán)再生4次,完成對(duì)所有需要再生的脫硫區(qū)的再生。
s7:再生完成后,關(guān)閉所有脫硫區(qū)的進(jìn)水閥,打開(kāi)出水閥,瀝干一段時(shí)間后,打開(kāi)進(jìn)氣閥和出氣閥,進(jìn)入脫硫階段。
再生后的催化劑進(jìn)入下一周期的脫硫,測(cè)試硫容為220mg/g。
實(shí)施例2
本實(shí)施例測(cè)試的脫硫催化劑經(jīng)過(guò)上述條件的模擬煙氣脫硫一段時(shí)間后,達(dá)到飽和,在通過(guò)以下步驟進(jìn)行再生:
s1:調(diào)節(jié)閥門(mén):關(guān)閉需要再生的兩個(gè)脫硫區(qū)的煙氣進(jìn)口和出口閥門(mén),將第一脫硫區(qū)的進(jìn)水閥打開(kāi),出水閥關(guān)閉,將第二脫硫區(qū)的進(jìn)水閥和出水閥關(guān)閉,將再生池的出水閥和進(jìn)水閥門(mén)打開(kāi);
s2:一次噴淋:打開(kāi)再生泵,對(duì)第一脫硫區(qū)進(jìn)行噴淋,噴淋密度為16m3/m2,噴淋5min后,關(guān)閉第一脫硫區(qū)進(jìn)水閥,打開(kāi)第二脫硫區(qū)進(jìn)水閥,對(duì)第二脫硫區(qū)進(jìn)行噴淋,噴淋密度為16m3/m2,噴淋5min后,關(guān)閉第二脫硫區(qū)進(jìn)水閥;
s3:前序靜置浸漬:再生泵對(duì)第二脫硫區(qū)進(jìn)行噴淋的同時(shí),第一脫硫區(qū)進(jìn)入靜置浸漬階段,催化劑和再生液充分接觸,靜置浸漬15min后,打開(kāi)第一脫硫區(qū)的排水閥,再生液排放流速為1.2m/s,再生液回到再生池中,待床層中的再生液排放完以后,關(guān)閉該脫硫區(qū)的排水閥;
s4:二次噴淋:第二脫硫區(qū)噴淋完成后,且第一脫硫區(qū)完成靜置浸漬且再生液排放完畢后,再次打開(kāi)第一脫硫區(qū)進(jìn)水閥,對(duì)第一脫硫區(qū)進(jìn)行第二次噴淋,噴淋密度為16m3/m2,噴淋5min,第一脫硫區(qū)二次噴淋完成后,則再對(duì)完成靜置浸漬且再生液排放完畢后的第二脫硫區(qū)進(jìn)行二次噴淋;
s5:后序靜置浸漬:再生泵對(duì)第一脫硫區(qū)進(jìn)行二次噴淋的同時(shí),第二脫硫區(qū)進(jìn)入靜置浸漬階段,催化劑和再生液充分接觸,靜置浸漬15min后,打開(kāi)第二脫硫區(qū)的排水閥,再生液排放流速為1.2/s,再生液回到再生池中,待床層中的再生液排放完以后,關(guān)閉該脫硫區(qū)的排水閥;
s6:循環(huán)再生:重復(fù)步驟s2-s5,將每個(gè)脫硫區(qū)循環(huán)再生3次,完成對(duì)所有需要再生的脫硫區(qū)的再生。
s7:再生完成后,關(guān)閉所有脫硫區(qū)的進(jìn)水閥,打開(kāi)出水閥,瀝干一段時(shí)間后,打開(kāi)進(jìn)氣閥和出氣閥,進(jìn)入脫硫階段。
再生后的催化劑進(jìn)入下一周期的脫硫,測(cè)試硫容為200mg/g。
實(shí)施例3
本實(shí)施例測(cè)試的脫硫催化劑經(jīng)過(guò)上述條件的模擬煙氣脫硫一段時(shí)間后,達(dá)到飽和,在通過(guò)以下步驟進(jìn)行再生:
s1:調(diào)節(jié)閥門(mén):關(guān)閉需要再生的兩個(gè)脫硫區(qū)的煙氣進(jìn)口和出口閥門(mén),將第一脫硫區(qū)的進(jìn)水閥打開(kāi),出水閥關(guān)閉,將第二脫硫區(qū)的進(jìn)水閥和出水閥關(guān)閉,將再生池的出水閥和進(jìn)水閥門(mén)打開(kāi);
s2:一次噴淋:打開(kāi)再生泵,對(duì)第一脫硫區(qū)進(jìn)行噴淋,噴淋密度為20m3/m2,噴淋3min后,關(guān)閉第一脫硫區(qū)進(jìn)水閥,打開(kāi)第二脫硫區(qū)進(jìn)水閥,對(duì)第二脫硫區(qū)進(jìn)行噴淋,噴淋密度為20m3/m2,噴淋3min后,關(guān)閉第二脫硫區(qū)進(jìn)水閥;
s3:前序靜置浸漬:再生泵對(duì)第二脫硫區(qū)進(jìn)行噴淋的同時(shí),第一脫硫區(qū)進(jìn)入靜置浸漬階段,催化劑和再生液充分接觸,靜置浸漬17min后,打開(kāi)第一脫硫區(qū)的排水閥,再生液排放流速為1.3m/s,再生液回到再生池中,待床層中的再生液排放完以后,關(guān)閉該脫硫區(qū)的排水閥;
s4:二次噴淋:第二脫硫區(qū)噴淋完成后,且第一脫硫區(qū)完成靜置浸漬且再生液排放完畢后,再次打開(kāi)第一脫硫區(qū)進(jìn)水閥,對(duì)第一脫硫區(qū)進(jìn)行第二次噴淋,噴淋密度為20m3/m2,噴淋3min,第一脫硫區(qū)二次噴淋完成后,則再對(duì)完成靜置浸漬且再生液排放完畢后的第二脫硫區(qū)進(jìn)行二次噴淋;
s5:后序靜置浸漬:再生泵對(duì)第一脫硫區(qū)進(jìn)行二次噴淋的同時(shí),第二脫硫區(qū)進(jìn)入靜置浸漬階段,催化劑和再生液充分接觸,靜置浸漬17min后,打開(kāi)第二脫硫區(qū)的排水閥,再生液排放流速為1.3m/s,再生液回到再生池中,待床層中的再生液排放完以后,關(guān)閉該脫硫區(qū)的排水閥;
s6:循環(huán)再生:重復(fù)步驟s2-s5,將每個(gè)脫硫區(qū)循環(huán)再生4次,完成對(duì)所有需要再生的脫硫區(qū)的再生。
s7:再生完成后,關(guān)閉所有脫硫區(qū)的進(jìn)水閥,打開(kāi)出水閥,瀝干一段時(shí)間后,打開(kāi)進(jìn)氣閥和出氣閥,進(jìn)入脫硫階段。
再生后的催化劑進(jìn)入下一周期的脫硫,測(cè)試硫容為240mg/g。
對(duì)比例
該對(duì)比例為實(shí)施例3的對(duì)比實(shí)驗(yàn),對(duì)比例中測(cè)試的脫硫催化劑和模擬煙氣相關(guān)參數(shù)均和實(shí)施例3相同。對(duì)比例測(cè)試的脫硫催化劑經(jīng)過(guò)上述條件的模擬煙氣脫硫一段時(shí)間后,達(dá)到飽和,按照現(xiàn)有技術(shù)中的直接噴淋法進(jìn)行再生,每個(gè)脫硫區(qū)每次噴淋時(shí)間20min,循環(huán)再生4次,最后瀝干。再生后的催化劑進(jìn)入下一周期的脫硫,測(cè)試硫容為150mg/g。
該對(duì)比例說(shuō)明:對(duì)比例中每再生兩個(gè)脫硫區(qū)需要的再生時(shí)間為20*4*2=160min,而實(shí)施例3中每再生兩個(gè)脫硫區(qū)用時(shí)17*8+3=139min,實(shí)施例節(jié)約用時(shí)21min,對(duì)于脫硫區(qū)較多的脫硫系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)明顯;對(duì)比例和實(shí)施例3所用催化劑和脫硫測(cè)試條件相同,而再生后的硫容相差90mg/g,表明采用對(duì)比例所述的方法進(jìn)行再生,再生不徹底,影響催化劑的脫硫壽命。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到,這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理,應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合,這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。