半水煤氣堿法脫硫幾點切身體會

   

1  半水煤氣淨化降溫處理

脫硫前的煤氣淨化,就是指除焦油、除煤灰、降溫度。

半脫氣體淨化流程是:氣櫃氣櫃後冷卻塔電除焦羅茨風機風機後冷卻塔脫硫塔脫硫後冷卻塔電除焦壓縮機。靜電除焦器是非常重要的,半脫前後電捕焦在正常生產時必須開啟,要正常運行。其實,我單位半水煤氣脫硫前麵的靜電電除焦器也是去年才投運的,因此,很明顯的感覺到有和沒有靜電除焦器的差別,脫硫液的顏色就能明顯說明問題,靜電除焦器投運前,羅茨風機停運後經常盤車困難,當時還有過因為沒有辦法盤車,無法開啟風機,最後將羅茨風機拆開,別說脫硫係統的穩定運行了,現在回想起來真的是差別太大了。洗氣塔不開,降溫、除塵、除焦油為零,煤粉塵用脫硫液洗滌下來,加上煤氣焦油影響,溶液怎麽會不出問題。我認為,氣櫃後洗氣塔循環水和脫硫係統循環水,盡量各自單獨使用,絕對和造氣循環水分開,以保證入脫硫係統的半水煤氣的潔淨度,防止對脫硫的吸收和再生過程產生不利影響。

2  設備情況

濕法脫硫工藝係統設備主要有脫硫塔、再生槽、富液槽、貧液槽,各種機泵及硫回收裝置等,這些都是生產硬件,達到工藝要求的必備條件。因此,必須要科學合理,配套完備。

1)脫硫塔,即便脫硫塔塔徑、塔高、填料高度均符合要求,運行效果的好壞還要看分布器的好孬。對於脫硫來說,好的分布器不僅要布液均勻,能長周期穩定運行也是必須要考慮的,我們有一個脫硫塔液體分布器,2015年改造的時候就是為了讓液體分布的更均勻些,當時把分布器布液孔開為Φ25,運行一段時間後,感覺泵的打液量明顯變小,脫硫塔的壓差很快增大,趕快利用停車檢修機會進行了更改,我認為,分布器的選型理念,是在能夠保證能長周期運行不堵塞的前提下液體分布均勻,分布器的安裝要有專業技術人員指導,不能馬虎。

2)再生槽是濕法脫硫中最關鍵設備,我認為,關鍵是再生槽要和脫硫塔配套。脫硫富液中的單質硫在空氣作用下,將硫浮選出來,溢流到泡沫槽,脫硫催化劑吸O

2
再生(恢複活性),又進一步析硫再生和使CO
2
等廢氣釋放,以提高PH值、堿度和減少懸浮硫的含量。影響再生的因素主要是空氣、溫度和溶液在再生槽內的停留時間。硫泡沫形成和浮選的好壞是衡量脫硫的最重要標準,要能區分正常的泡沫和皂泡、虛泡或者無泡沫的區別。有些廠設計者將再生槽設計得又粗又矮,結果泡沫到再生槽液麵上了,流不出,溶液停留時間長,甚至超過了半小時。脫硫液過度氧化,副鹽直線上升,懸浮硫達到5 g/L6g/L

3)脫硫泵和再生泵要根據工藝要求配套選用。泵的揚程和流量,再生泵要比脫硫泵選型大些。我們的貧液泵和富液泵都是一個型號,但是電機和葉輪都進行了改造。

4)關於富液槽。富液槽的設置對係統副鹽的抑製有絕對好處。副鹽的產生主要是溶液中HS

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與空氣中的O
2
接觸直接過度氧化所產生的。那麽,在生產控製中就要解決盡量減少脫硫塔出口富液中HS
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離子的含量問題。但要想做到這一點,就必須選擇那些活性好、氧化能力強的催化劑作為脫硫劑。我們知道,在脫硫塔裏,不僅存在硫化氫的溶解吸收過程,同時伴隨HS
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離子的氧化過程,我們希望HS
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離子在塔內氧化越完全越好,這主要取決於催化劑的氧化能力,好的催化劑能使HS
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離子在塔內氧化80%以上。所以,富液從脫硫塔出來後進入富液槽後,HS
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進一步氧化再生。就大大減少了富液在再生過程中,HS
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離子與空氣的接觸機會,也就減少了副鹽的生成機會。

5)噴射器的安裝要求。必須有技術人員統一測量監管。

3  運行過程中必須要穩定控製的幾個關鍵點

脫硫控製不好,輕者脫硫效率低下、堵塔,有效氣量減少;重者變換、合成、甲醇觸媒中毒。尤其是目前煤源緊張,煤種雜、高硫煤增多、改造資金緊張等因素,更是增加了脫硫的難度,脫硫後硫化氫指標得不到保證。采用新工藝、新技術,對現有工藝和設備進行有針對性改造,將錢花在刀刃上,解決實際問題,是每一個氮肥甲醇企業普遍采用的方法。下麵幾個硬指標值得管理者注意:

1)水質要絕對保證,避免硬水加入溶液係統。一般是用鍋爐軟水,最好用脫鹽水。要注意日常生產中,一定不能使硬水源頭進入係統,這對避免脫硫塔阻力升高,防止管道結垢等至關重要。

2)提高貧液溫度可加快再生和吸收反應速度,但溫度過高不利於吸收和氧化再生,還會使副反應加劇。溫度超過50℃時,再生槽很難形成氣泡,即使形成,基本是皂泡虛泡,硫顆粒不能帶出,溶液中懸浮硫逐步升高。堿液溫度過低,泡沫層變薄,呈棉絮狀漂浮在槽麵,再生效果變差,溶液硫容降低,嚴重甚至會堵塞管道。

3)必須控製好再生溫度,如果是純堿脫硫的,一般38℃42℃,為了保證夏天的氣體溫度我們最近對洗氣塔都進行了改造。

4)催化劑選用的標準是:

化學穩定性好,在略高於操作條件溫度的條件下不分解,水溶性好;

無毒,在酸堿性介質中不對工業衛生和環境(大氣和水體)保護構成不利影響;

活性高,對硫化物具有很強的選擇催化活性,脫硫效率高,消耗指標低;

工作硫容高;

生成硫的顆粒大,懸浮硫低,不堵塔,熔硫操作容易,不堵釜;

5)副鹽(Na

2
S
2
O
3
Na
2
SO
4
NaCNS)生成不可避免,控製不好,副反應生成,堿耗大幅度升高,設備腐蝕加快,脫硫效率下降。但我相信,通過調整指標和設備的局部改造後是完全可以控製在指標範圍內的。

6)要改進硫黃回收工藝,硫泡沫不要直接進入熔硫釜,硫泡沫要先經過過濾、壓濾或者離心機過濾後,清液再回到係統,生產的硫膏再進入熔硫釜熔硫,比如連續熔硫工藝一定要改為間歇熔硫。

4  細化現場管理是過程控製的重要保障

除了有一批熟練的脫硫工藝操作工和分析工以外,還得有對脫硫工藝技術熟悉,素質高和對該工藝極其認真負責的管理人員,每天要堅持到工作崗位上,通過分析數據,檢查工藝變化情況,尤其是對溶液組分的調節,每天加入合適的藥品和保證堿度,必須做到了如指掌,力爭做到精細化管理。車間主任對脫硫日常生產管理負全責,量化到班組,班組細化到主操作、副操作;科室責任到專人;車間、科室共同對廠部負責。有問題共同分析原因、定方案,並且迅速實施,及時調整工況。責、權、利分明,有目標,有獎有懲,不能稀裏糊塗走過場。以上是我多年從事合成氨堿法脫硫工作的幾點親身感受,我認為,工藝、設備是脫硫穩定運行的前提,精細化管理是脫硫穩定運行的保障。