梁明超，牛燕雷

（山西蘭花科創(chuàng)田悅化肥分公司，山西 陽(yáng)城 048102）

山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司田悅化肥分公司（以下簡(jiǎn)稱蘭花田悅公司）是一家設(shè)計(jì)規(guī)模為18·30的中型煤化工企業(yè)。造氣崗位生產(chǎn)出來(lái)的半水煤氣，首先經(jīng)半脫系統(tǒng)脫除硫化氫后再進(jìn)入氣柜。自2007年10月原始開(kāi)車后，該脫硫裝置運(yùn)行中一直存在以下問(wèn)題：再生效果差，再生槽內(nèi)的泡沫層經(jīng)常出現(xiàn) “虛泡”現(xiàn)象，加之采用連續(xù)熔硫釜熔硫，且從熔硫釜出來(lái)的清液流入地池后又用地下溶液泵打入富液槽，由于清液溫度較高，導(dǎo)致補(bǔ)入系統(tǒng)后副鹽的生成量大，直接影響了脫硫效率和再生的穩(wěn)定，最終造成脫硫塔壓差上漲過(guò)快，嚴(yán)重威脅生產(chǎn)的正常進(jìn)行。為了改變上述狀況，決定在半脫系統(tǒng)安裝一臺(tái)硫泡沫過(guò)濾機(jī)，以保證半脫系統(tǒng)的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。

1 安裝過(guò)濾機(jī)前半脫系統(tǒng)的工藝流程

1.1 吸收系統(tǒng)

造氣來(lái)的半水煤氣，首先進(jìn)入清洗冷卻塔的下段，經(jīng)降溫除塵后進(jìn)入脫硫塔下部，與塔頂噴淋而下的脫硫液在填料層逆流接觸，脫除硫化氫后從脫硫塔頂部出氣管進(jìn)入清洗冷卻塔的上段（注：清洗冷卻塔的上、下段用鋼板隔開(kāi)），再進(jìn)一步降溫除塵后由頂部出氣管至氣柜。

1.2 再生系統(tǒng)

脫硫塔下部的脫硫液首先進(jìn)入富液槽，再由富液泵打入再生槽頂部的噴射器，與自吸空氣在喉管中混合后進(jìn)入再生槽，再生后的貧液經(jīng)液位調(diào)節(jié)器后流入貧液槽，貧液槽出來(lái)的溶液由貧液泵打入脫硫塔，循環(huán)使用。

1.3 硫回收系統(tǒng)

從再生槽浮選出來(lái)的硫泡沫溢流至硫泡沫槽，由硫泡沫泵打入熔硫釜進(jìn)行連續(xù)熔硫，熔融的硫磺液體由熔硫釜底部排出，經(jīng)自然冷卻后成為塊狀硫磺。熔硫釜頂部出來(lái)的清液流至地下溶液池，再由地下溶液泵打入富液槽。

2 主要設(shè)備狀況

半脫系統(tǒng)主要設(shè)備狀況及參數(shù)見(jiàn)表1。

3 新增過(guò)濾機(jī)的原因

我公司半脫系統(tǒng)處理硫泡沫的流程原設(shè)計(jì)為，從再生槽溢流出來(lái)的硫泡沫首先流入硫泡沫槽，再由硫泡沫泵打入熔硫釜進(jìn)行熔硫，制成塊狀硫磺后出售。但是，由于從熔硫釜出來(lái)的清液副鹽含量較高且量大，直接補(bǔ)入系統(tǒng)后會(huì)使再生槽的泡沫層出現(xiàn)飛泡現(xiàn)象，導(dǎo)致再生效果差，客觀上降低了半脫系統(tǒng)的脫硫效率，在很大程度上影響了再生系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

表1 半脫系統(tǒng)主要設(shè)備狀況及參數(shù)

為了保證半脫系統(tǒng)的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，參照先進(jìn)企業(yè)的脫硫新技術(shù)、新工藝的設(shè)備配置情況，決定增加1臺(tái)硫泡沫過(guò)濾機(jī)，從源頭上根治半脫裝置出現(xiàn)的問(wèn)題。經(jīng)了解，在半脫系統(tǒng)安裝硫泡沫過(guò)濾機(jī)后，流出來(lái)的清液量較小、溫度低，且懸浮硫含量低，能使上述問(wèn)題得到解決。我們經(jīng)過(guò)咨詢獲悉，MS型硫泡沫過(guò)濾機(jī)使用廠家較多，效果較好。該硫泡沫過(guò)濾機(jī)是集納米無(wú)機(jī)膜技術(shù)、超聲波技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)為一體的新型、高效、節(jié)能、環(huán)保型固液分離設(shè)備。它依據(jù)脫硫液組分以及各組分特殊的物化性質(zhì)，在不改變?nèi)芤盒再|(zhì)的情況下采用不同的超微細(xì)孔將硫泡沫中的單質(zhì)硫過(guò)濾出來(lái)，形成的硫餅可直接裝袋銷售或進(jìn)熔硫釜進(jìn)行熔硫。因使用納米過(guò)濾，過(guò)濾后的脫硫液含硫極低，且溶液濁度低、色澤清亮透徹（固形物總含量＜50×10－6）。由于是物理性過(guò)濾，過(guò)濾后溶液的物化性質(zhì)不會(huì)發(fā)生任何變化，可直接回脫硫系統(tǒng)使用，因此，極大地節(jié)約了能耗，減少了對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)系統(tǒng)的危害。于是決定在半脫系統(tǒng)安裝一臺(tái)MS—12型脫硫真空過(guò)濾機(jī)，由于是間斷運(yùn)行，故將從過(guò)濾機(jī)出來(lái)的硫餅裝袋處理，同時(shí)停用原使用的2臺(tái)連續(xù)熔硫釜。

4 安裝過(guò)濾機(jī)后的硫泡沫流程

用泡沫泵將硫泡沫槽內(nèi)的硫泡沫打入過(guò)濾機(jī)，過(guò)濾硫泡沫后的清液由濾液泵打入貧液槽，硫泡沫經(jīng)過(guò)濾后形成的硫餅從過(guò)濾機(jī)底部排出，再由人工裝袋外售。

5 硫泡沫過(guò)濾機(jī)的工作原理及流程

MS—12型硫泡沫專用真空過(guò)濾機(jī)，利用納米陶瓷技術(shù)，過(guò)濾介質(zhì)在真空條件下，只有脫硫液通過(guò)超微陶瓷膜孔，溶液中的機(jī)械雜質(zhì)和單質(zhì)硫以及氣泡無(wú)法通過(guò)，保證了無(wú)真空損失，極大地降低了真空過(guò)濾機(jī)的能耗和濾液中的固形物含量。工作時(shí)，位于料斗內(nèi)的過(guò)濾板在真空力和毛細(xì)力作用下，其表面會(huì)吸附一層物料，當(dāng)濾液通過(guò)濾板至排液罐時(shí)，過(guò)濾出來(lái)的單質(zhì)硫會(huì)變成硫餅，硫餅進(jìn)入干燥區(qū)后繼續(xù)在真空力的作用下脫水，干燥后的硫餅通過(guò)刮刀時(shí)就會(huì)落入過(guò)濾機(jī)底部的料斗內(nèi)，再由人工裝袋處理或去熔硫釜熔硫。卸料后的濾板再進(jìn)入反洗區(qū)，由脫鹽水清洗濾板，從而完成一個(gè)工作循環(huán)。在過(guò)濾機(jī)運(yùn)行7h后采用超聲波和堿水清洗，以保持過(guò)濾機(jī)的高效運(yùn)行。

6 過(guò)濾機(jī)投用后出現(xiàn)的問(wèn)題及處理措施

過(guò)濾機(jī)投用后，每天開(kāi)機(jī)4h左右就可過(guò)濾完硫泡沫槽中的硫泡沫，但連續(xù)熔硫釜停用后卻出現(xiàn)了下列問(wèn)題：

（1）將硫餅裝袋，客觀上增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；

（2）由于過(guò)濾機(jī)安裝在二樓，裝袋后的硫餅從二樓胡亂扔到地面又不能立即運(yùn)走，影響了廠區(qū)內(nèi)的環(huán)境美觀；

（3）硫餅的市場(chǎng)價(jià)格比硫磺低很多，且不好出售，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益受到了一定的影響。

為此，公司決定將已停用的連續(xù)熔硫釜改造為間歇式熔硫釜，并于2013年4月投入運(yùn)行。這樣，過(guò)濾機(jī)排出的硫餅由人工裝袋后就倒入間歇熔硫釜內(nèi)熔硫，變成塊狀硫磺出售。

7 效 果

過(guò)濾機(jī)投運(yùn)前后有關(guān)數(shù)據(jù)比較如表2。

8 結(jié) 語(yǔ)

我公司半脫系統(tǒng)自2012年4月正式投用真空硫泡沫過(guò)濾機(jī)。運(yùn)行表明，在半水煤氣氣量未變的情況下，不但提高了清液質(zhì)量、降低了清液溫度，而且清液中的懸浮硫含量較前明顯降低，從而避免了副鹽含量的增長(zhǎng)，且從硫泡沫過(guò)濾機(jī)出來(lái)的清液補(bǔ)入系統(tǒng)后沒(méi)有對(duì)生產(chǎn)造成任何影響，同時(shí)也減少了脫硫劑的消耗量，提高了脫硫效率，降低了半脫塔的壓差，硫磺產(chǎn)量也得到了提高，為該脫硫裝置的正常穩(wěn)定運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。

表2 過(guò)濾機(jī)投運(yùn)前后有關(guān)數(shù)據(jù)比較表