焦化脫硫硫泡沫處理工藝選擇
萊鋼焦化廠現有JN60-6型焦爐6座、JN43-80型焦爐2座，年產焦炭400萬t，煤氣發生量210,000m3/h，共有3套煤氣脫硫系統，均采用HPF濕式氧化法脫硫工藝。在HPF脫硫工藝中，再生塔頂生成的硫泡沫須經濃縮處理，以回收含有氨水和催化劑的脫硫清液，從而使懸浮硫濃縮為含一定水量的硫膏。在硫泡沫處理方法上我廠先后使用過熔硫釜法、離心機法和壓濾機法，幾種方法工藝不同，現對比介紹如下：
1 熔硫釜法生產熟硫工藝
熔硫釜法利用單質硫在120℃左右即可達到熔融狀態的化學性質，將硫泡沫打到熔硫釜中，利用間接蒸汽加熱，使硫熔融，與清液分層，熔硫釜頂部壓力較高時，從頂部泄壓排清液至清液槽，降溫后返回脫硫系統，重復進料2～3次直至熔硫釜內基本無清液時，進一步加熱熔融，底部熔融硫放入收集裝置，自然降溫至常溫后外運。
該法為HPF脫硫工藝最初配套設計的硫泡沫處理方法，其優點是硫膏含水低，在5%以下，作為熟硫產品可銷售。但其弊病也較多，熔融硫收集冷卻和排清液時，會放散大量含氨廢氣，對大氣及周圍環境污染嚴重，設備本身也腐蝕嚴重，檢修頻繁；常溫硫泡沫利用蒸汽加熱，清液又必須冷卻至常溫，浪費了大量蒸汽和部分冷卻水；返回系統的清液所含懸浮硫顆粒已被加熱成熟硫顆粒，在再生塔內無法再形成硫泡沫，極易堵塞設備和塔內填料。
2 離心機法生產生硫工藝
離心機法利用硫泡沫中懸浮硫與清液的密度不同，將清液和懸浮硫在離心機中分層引出，達到分離的目的。具體原理是：含懸浮硫的硫泡沫直接用泵由原料入口通過旋轉的空心軸，送入分離機的轉筒內，轉筒旋轉后，由于懸浮硫的密度大，產生的離心力也大，離心力迫使懸浮硫迅速的在轉筒內沉積，而密度輕的清液則停留在轉筒的中心部位。沉積在轉筒內壁的近似固體的硫膏，通過轉筒內的螺旋刮刀，將硫膏刮下，輸送到硫膏排渣口排出。清液由離心機另一端支撐擋板控制，從溢流口溢流排出返回脫硫系統。
機體即轉筒的運轉用主電機傳動，螺旋刮刀的運轉是用差動電機傳動。調節差動轉速和溢流擋板可達到調節硫膏含水的目的。
用離心機處理硫泡沫的方法開始應用后，就以其連續運轉、環保、無污染等優勢被推廣，我廠淘汰熔硫釜法后，采用的就是這種工藝。
但在運行過程中，發現此法也存在非常明顯的缺點：一是硫膏含水在30%以上，若含水降低，則極易使下料口堵塞，進而機殼內堵塞后離心機需檢修清掏；二是離心機屬高速運轉設備，其檢修難度非常大，機體檢修必須返廠，所以運行費用相對增加；三是硫膏含水較高，在用接硫槽接硫和運輸過程，硫膏易濺出，現場環境惡劣。
3 壓濾機法生產生硫工藝
壓濾機法和離心機法一樣利用硫泡沫中清液和硫顆粒物理性質不同，從而達到分離的目的。不同的是離心機利用密度差別，而壓濾機法利用過濾原理，即使用能讓液體通過而截留固體顆粒的多孔介質（如濾布），使硫泡沫中的固、液得到分離。驅使液體通過多孔介質的推動力，有重力、壓力和離心力，壓濾機法就是利用外來壓力完成過濾的方法。懸浮硫顆粒在兩塊濾布間積聚，清液通過濾布進入清液管返回脫硫系統，硫膏含水率和清液懸浮硫含量只受外來壓力大小和濾布孔徑大小影響。硫泡沫直接用泵由原料入口進入壓濾機，原料泵泵頭壓力可以使硫泡沫中清液和懸浮硫通過濾布進行初步過濾，進料過程基本無清液壓出時，停止進料，利用壓縮空氣進一步壓濾，壓濾完成濾餅呈塊狀可裝槽或裝袋外運。
4 使用效果對比
熔硫釜法生產熟硫工藝無論從工藝、設備、運行，還是環保、節能等各方面都有很大的缺點，我廠已經將此工藝淘汰，在此不再進行比較。我們將離心機法與壓濾機法做一下對比：
（1）硫膏質量好
離心機法生產硫膏指標如下：
硫膏含水： 35%～45%
清液含懸浮硫量： 1.1%
隔膜壓濾機處理得到的硫膏呈塊狀固體，易于運輸。具體質量指標如下：
硫膏含水： 22%～27%
清液含懸浮硫量： 0.5%
（2）專用隔膜壓濾機的節能效果明顯
與目前所使用的離心機相比，每臺離心機配備電機55KW，連續運轉時耗能很明顯，相同的處理能力壓濾機僅有5.5KW的一個電機間斷性工作，取拉板電機僅0.75KW，相對耗能非常低。
（3）環保效果顯著
由于隔膜壓濾機低溫運行，如果脫硫液含氨低于10%，隔膜壓濾機現場基本無氨氣體腐蝕，與離心機法相當，大大減少了環境污染和設備腐蝕，但由于隔膜壓濾機生產的硫膏含水低，在接硫和運輸過程中可大大減少環境污染。
（4）運行穩定，自動化程度高
離心機屬高速運轉設備，其檢修難度非常大，機體檢修必須返廠，所以運行費用相對增加；隔膜壓濾機整個控制系統可自動化/手動化切換，壓濾機運行只需工人現場勘查或實現DCS遠程控制系統，降低工人勞動強度。壓濾機設備本身運行可靠，維修量非常低。
5 結語
壓濾機產生清液含懸浮硫量0.5%，大大降低懸浮硫堵塞塔體和設備的幾率，提高了脫硫液氣液傳質效率、脫硫效果；生產的硫膏含水低、呈塊狀固體，易于運輸，在接硫和運輸過程中減少了環境污染，環保效果顯著；以我廠原來5臺離心機連續運轉計算，使用壓濾機年節電、維修費用200萬元。鑒于壓濾機法具有節能、環保、自動化程度高、維護費用少等優點，且在我廠使用情況較好，應該是焦化硫泡沫處理工藝的發展方向。
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