薛俊峰

(山西金象煤化工有限責任公司 山西晉城048026)

0 前言

山西金象煤化工有限責任公司(以下簡稱金象公司)采用Φ2 650 mm固定層間歇式造氣爐制氣，半水煤氣脫硫采用栲膠法脫硫工藝，變換采用無飽和塔全低變工藝，年產180 kt合成氨和300 kt 尿素。2012年7月，通過對硫回收工藝改造后，溶液中副鹽含量大大降低，脫硫液中懸浮硫含量減少，物料消耗降低，保證了半水煤氣脫硫系統(tǒng)長周期安全穩(wěn)定運行。

1 改造前脫硫工藝流程

改造前脫硫工藝流程如圖1所示。硫泡沫通過再生槽浮選溢流至硫泡沫槽，再經硫泡沫泵打入熔硫釜內(進口閥為DN150 mm)，在夾套中通入0.5 MPa的低壓蒸汽，加熱成熔融狀液體，由放硫閥放至硫磺斗，冷卻后得到成品硫磺。分離的脫硫液通過返液管回收至沉降槽，冷卻、沉淀后經清液泵打入板框過濾機過濾雜質，分離的脫硫清液經清液泵打入脫硫系統(tǒng)，過濾所得的硫渣裝袋后出售。

圖1 改造前脫硫工藝流程

2 改造后脫硫工藝流程

改造后脫硫工藝流程如圖2所示。硫泡沫通過再生槽浮選溢流至硫泡沫槽，再經硫泡沫泵打入板框過濾機內，將硫泡沫壓成硫膏濾餅后，打開熔硫釜頂部DN350 mm閥，硫膏濾餅通過溜槽放入熔硫釜，當熔硫釜內硫膏濾餅達到3/5時，把緊熔硫釜頂蓋，在夾套中通入0.5 MPa低壓蒸汽，加熱成熔融狀液體，由放硫閥放到硫磺斗，冷卻得到成品硫磺。通過板框過濾機濾布過濾分離后，脫硫液進入沉降槽，沉降后的脫硫清液經清液泵送至脫硫系統(tǒng)循環(huán)使用。

圖2 改造后脫硫工藝流程

3 改造方法

3.1 工藝流程改造

割除熔硫釜硫泡沫進口管，加盲板焊堵；蒸汽流程不變。

3.2 熔硫釜改造

(1)沿外封頭焊縫割開，取出內封頭；

(2)原DN150 mm進料口改為DN350 mm，增加DN350 mm堵頭盲板；

(3)制作1臺活動式進料溜槽；

(4)改變壓力表接口、溫度計接口位置。

3.3 板框壓濾機改造

(1)板框壓濾機整體高度提高500 mm，制作支架2臺；

(2)制作板框壓濾機油箱支架1臺；

(3)制作活動硫膏收集槽1臺；

(4)板框壓濾機兩側增加檢修平臺。

4 改造前、后工藝分析

硫回收工藝改造后運行1年來，與改造前同期相比，效果明顯。改造前、后工藝優(yōu)化情況和噸氨物料消耗情況分別見表1和表2 。

表1 改造前、后工藝優(yōu)化情況

表2 改造前、后噸氨物料消耗情況

由表1和表2的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析可以看出：①改造前，硫泡沫直接進入熔硫釜內，分離出來的脫硫液溫度高，導致溶液的有效成分破壞、溶液中副鹽含量增多、脫硫系統(tǒng)的物料消耗增加、設備腐蝕嚴重、硫磺回收率低。②改造后，硫泡沫不經過加熱，先通過板框過濾機進行過濾分離，分離出的脫硫液中懸浮硫含量低，有間接過濾脫除脫硫液中懸浮硫的作用，一定程度上降低了副鹽的產生量，因此，溶液的有效成分不會被破壞，脫硫系統(tǒng)的物料消耗降低；副鹽含量低，減緩了設備的腐蝕；硫磺回收率高，穩(wěn)定了脫硫液的成分，提高了脫硫效率，降低了系統(tǒng)阻力，保證了半水煤氣脫硫裝置長周期安全穩(wěn)定運行。