前言

安化集团目前有两套年生产合成氨12吨装置,其中老系统年生产合成氨12吨装置中,变脱采用的是改良A.D.A法脱硫高塔再生工艺。整个湿法脱硫设备均是69年建厂设置,存在诸多隐患,且溶液污染严重,该工艺及设备于2003年至2004年进行了脱硫系统综合改造项目,更换了变脱塔,并采用喷射再生和连续熔硫工艺。通过综合改造,提高了系统脱硫效率,消除系统隐患,杜绝环境污染。运行几年来,也存在着一定的问题并针对性的进行逐一解决,现对运行情况进行总结。

一、喷射再生和连续熔硫工艺运行情况

1、设备规格型号

新换变脱塔一台:Ф2800×24×29620

喷射再生槽:Ф(4800+5700)×10×5800

连续熔硫釜一台:Ф900

泡沫泵一台:80-500-100

脱硫泵两台:200D143-7

循环槽两台:Ф6000×6000

2、脱硫溶液工艺流程

再生好的脱硫贫液由塔上部进入与塔下部进来的变换气逆流接触,吸收气体中的硫化氢后,富液从塔底经液位自调减压进入脱硫喷射再生槽内,在此溶液再生并浮选出硫泡沫,再生好的贫液经脱硫循环槽缓冲,经脱硫泵打入变脱塔,如此循环。

在喷射再生槽内浮选出的硫泡沫,经过再生槽内溢流堰,回收至中间槽,通过泡沫泵打入熔硫釜内,硫颗粒在此加热增大沉淀,形成熔融态的硫,由放流阀放出硫磺。残液由排液阀回收至脱硫地下池再打入循环槽重新使用。

3、运行效果

2003年12月连续熔硫投运,2004年6月新变脱塔及喷射再生槽投运,无脱硫残液排放现象,变脱压差稳定,在气量70000m3/hr时变脱压差为10KPa左右,硫磺质量较好。

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从上分析数据表可以看出,在采用连续熔硫工艺后,由于脱硫溶液在高温下副反应增加,造成副盐含量升高,但未超工艺指标要求。

二、运行中存在的问题

自2004年6月脱硫系统改造后,运行相对稳定,但从2006年5月开始,脱硫系统出现问题,主要表现在:变脱压差上涨,需向脱硫系统添加一定量的消泡剂,才能够稳定压差,保证塔内足够的溶液循环量及喷淋密度。

我们分析变脱压差涨是变脱塔内有拦液现象造成的,其原因:

1、改造初期连续熔硫配套设施不到位,没有残液降温沉淀过程,溶液中副盐含量积累增多。

2、变脱塔内本身设计不足,溶液分布器降液孔尺寸不合适,造成溶液过液量与生产气体负荷不配套。

3、喷射再生槽内设计不足,再生槽内没有设置分布器,溶液再生时液面不稳定,造成溶液中悬浮硫含量高。

4、从表一可以看出A.D.A法脱硫,副反应多,长期累积副盐含量升高。

由于频繁向脱硫系统加入消泡剂,最终结果造成硫磺产量下降,变脱出口及再生气中硫化氢含量升高,对06年5月至07年5月间脱硫的各项工艺指标统计如下表:

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三、喷射再生和连续熔硫工艺完善

面对脱硫存在的问题,造成脱硫系统各项工艺指标出现恶化情况,我们开始针对分析出的原因,进行逐一解决。

1、2006年9月脱硫地下池进行改造,将原脱硫补液泵由地下泵换为型号为BCKFB-50单级竖式离心泵,其电机池改为脱硫沉淀池,以弥补改造初期连续熔硫配套设施不到位,没有残液降温沉淀过程,溶液中副盐含量积累增多。使熔硫后的残液充分降温,减少副反应的发生。

2、2007年1月在东狮公司技术人员指导下,开始向脱硫溶液中添加“888”催化剂,逐步替代A.D.A脱硫催化剂,减少副反应及副盐含量,同时可以使硫颗粒变大易于浮选,降低溶液中的悬浮硫。

3、针对设备存在的不足问题,利用系统检修之际,进行处理解决:

(1)在07年6月系统年度大修之际,变脱塔内溶液分布器本身设计不足,降液孔较小,造成塔内拦液,而引起变脱压差波动,加消泡剂处理。通过检修,将变脱内第二层溶液分布器抽出,不再安装,第一层溶液分布器降液孔由Φ14扩孔至Φ30,同时保证足够的填料层高度,确保气液接触时间。

(2)07年6月系统检修,由于脱硫再生槽内无分布板,槽内溶液面不稳定,液面翻滚较大,形成的硫泡沫易破碎,溶液中悬浮硫含量高,引发变脱压差高。为改变被动局面,在槽内距槽底1500mm之处,增加一层分布板,达到稳定槽内液面的目的。

(3)只有足够的脱硫溶液循环量才能保证脱硫的净化效果。而脱硫再生槽的溢流堰设计高度不足,造成溶液循环量不足,一加量就会造成溶液溢流,而且溶液的再生时间缩短,又影响溶液的再生效果。07 年6月系统检修,将溢流堰增加200mm高,这样既提高了溶液的循环量,又提高了溶液的再生效果。

4、溶液分析

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四、总结

通过一系列手段措施的采取,在2007年6月系统停车检修后,再次开车生产中,变脱压差稳定,不需再向脱硫系统添加消泡剂,脱硫各项工艺指标好转,硫磺产量提高。

1、从表一和表三对比,2005年12月脱硫溶液副盐总含量是83.65g/l,2008年3月脱硫溶液副盐总含量是34.19g/l,同比降低了59%。

2、从表二和表四对比,变脱出口H2S平均由1.80 mg∕m3降至0.96 mg∕m3,再生气H2S平均由11.0 mg∕m3降至5.3 mg∕m3,硫磺产量平均由8盆∕天提高到12盆∕天。

变脱系统与常压脱硫系统对比,各企业均在变脱系统遇到种种问题有待探讨,我们就本企业变脱工艺运行情况进行总结,以供大家讨论借鉴。