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煤气脱氯(脱酸)工艺
1、技术简介
煤气中的气态污染物,尤其是含Cl-等酸性腐蚀气体,在运行中,会导致TRT工序后管路,甚至TRT内部,煤气大幅降温后形成强酸冷凝的酸腐蚀,缩短TRT及后部煤气主管网的使用寿命。通过加入煤气脱氯设施,实现对酸性气体的脱除,增加设备的使用寿命及安全性。
腐蚀机理:煤气中的含氯离子Cl-和硫酸根离子SO42-等,容易穿透碳钢金属氧化膜生产氯化铁,破坏氧化膜,同时高浓度的氯离子可以加剧焊接点的电化学腐蚀,生产点腐蚀并逐步扩大加深。
Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ↑
Fe+H2SO3=FeSO3+H2 ↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2 ↑
采用钠碱法进行高炉煤气脱氯,因Cl-,NaOH极易溶于水并发热,两者的中和反应也是放热反应,有利于抑制煤气冷凝结露形成酸腐蚀。
工艺设计在TRT出口,高压净煤气管道内喷入雾化碱液,雾化后的碱液平均粒径在100μm,可促进煤气中酸根离子的溶入和中和。在管路和脱氯塔内,发生传热传质,充分吸收中和氯离子等酸根离子。
2、反应原理
通过喷入碱液与煤气中的Cl-,H2S,SO32-,SO42-进行反应,反应后的产物经除雾塔进行分离脱除,有效提高煤气管道等的使用寿命。
NaOH+ HCl=NaCl+H2O
2NaOH+ H2S=Na2S+2H2O
2NaOH+ SO22-→Na2SO3+H2O
3、工艺流程
4、工艺特点
①氯离子脱除效率≥95%
②除雾效率≥97%,气液分离效果佳
③系统控制简单,可实现自动控制
④系统稳定,整体运行经济效益明显