劉乃銘(中國(guó)石油天然氣股份有限公司錦西石化分公司,遼寧 葫蘆島 125001)
中國(guó)石油天然氣股份有限公司錦西石化分公司催化裝置始建于1987年10月。為滿足集團(tuán)公司關(guān)于煙氣中大氣污染物SO2最高允許排放濃度不超過100mg/Nm3,顆粒物不超過50mg/Nm3的要求,2013年11月建成投產(chǎn)了煙氣脫硫系統(tǒng),該技術(shù)由中國(guó)石油工程建設(shè)公司引進(jìn)、為國(guó)內(nèi)首套采用(WGS)煙氣脫硫工藝技術(shù)的裝置。投產(chǎn)后取得了良好的除塵脫硫效果。
2.1 工藝流程
洗滌塔主要工藝流程如下:
催化煙氣(205℃)以水平方式進(jìn)入噴射管內(nèi),噴射管上部噴射循環(huán)液(58℃),由于液體的抽吸作用,煙氣與循環(huán)液在喉徑處劇烈混合,經(jīng)擴(kuò)散段后進(jìn)入彎頭處脫除二氧化硫及固體顆粒物。煙氣與循環(huán)液以切線方式進(jìn)入洗滌塔,氣體先經(jīng)煙囪塔盤分液,再經(jīng)分液填料分液后排入大氣。
設(shè)置洗滌塔循環(huán)泵,將循環(huán)液自塔底抽出,送至各噴射管入口,用于增壓催化煙氣,吸收煙氣中的二氧化硫、顆粒物等雜質(zhì)。泵出口有一小股含固含鹽廢液排至廢液處理系統(tǒng)。
2.2 煙氣脫硫原理
煙氣脫硫系統(tǒng)采用NaOH作為吸收劑,主要因?yàn)槠浜?jiǎn)單易得、便于存儲(chǔ)且生成的硫酸鹽和亞硫酸鹽不易堵塞噴嘴、填料等特點(diǎn),其主要反應(yīng)機(jī)理如下:
還伴隨著其它反應(yīng),如三氧化硫、鹽酸、氫氟酸與氫氧化鈉反應(yīng),形成硫酸鈉、氯化鈉等混合物。
吸收塔漿液的pH值通過NaOH注入量來控制,最佳pH值在7.0-7.2。
廢水處理的主要反應(yīng)為:
循環(huán)液自塔底漿液循環(huán)泵抽出,送至噴射管入口,將煙氣中的二氧化硫、顆粒物等雜質(zhì)吸收下來,裝置自2013年11月份至2014年9月均未出現(xiàn)洗滌塔漿液出現(xiàn)大量結(jié)塊的現(xiàn)象。但2014年9月初到2014年10月13日期間,煙氣脫硫洗滌塔塔底漿液出現(xiàn)大量結(jié)塊現(xiàn)象3次,因堵塞引起漿液泵入口壓差報(bào)警7次。煙氣脫硫漿液循環(huán)泵入口壓差分別在9月3日,9月24日,10月13日?qǐng)?bào)警,并于當(dāng)天對(duì)泵入口過濾網(wǎng)進(jìn)行拆解。
煙氣脫硫自2013年11月19日運(yùn)行至2014年9月3日,共運(yùn)行258天,并未出現(xiàn)洗滌塔漿液循環(huán)泵入口堵塞結(jié)塊的現(xiàn)象,而后在運(yùn)行的過程中發(fā)現(xiàn)漿液泵入口壓差報(bào)警,有堵塞的現(xiàn)象發(fā)生。產(chǎn)生危害如下:
①若在清理備用泵過濾器的過程中,在用泵也發(fā)生入口堵塞的情況,將會(huì)影響煙氣脫硫正常的裝置運(yùn)行,嚴(yán)重的話會(huì)導(dǎo)致煙氣脫硫停車,煙氣直排,影響公司節(jié)能減排目標(biāo)。
②漿液中固體顆粒物增多會(huì)照成塔底漿液泵震動(dòng),對(duì)機(jī)泵照成損害
③若大量漿塊堆積在洗滌塔循環(huán)液中,會(huì)導(dǎo)致漿液去污水處理管線堵塞,導(dǎo)致漿液無法處理和排放,由于漿液中由大量催化劑細(xì)粉和水組成,如隨意排放會(huì)嚴(yán)重影響下水系統(tǒng)及裝置現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
④漿液泵入口堵塞只能及時(shí)切換漿液泵,將入口過濾器拆解進(jìn)行清理。加大員工勞動(dòng)強(qiáng)度
5.1 針對(duì)此次堵塞,車間進(jìn)行相關(guān)溝通和探討,認(rèn)為主要成分混合鹽及催化劑,就是循環(huán)液被蒸干后的成分。結(jié)塊部位在噴射管的上部錐段部分,此處為氣、液相交界部位,循環(huán)液噴到錐段表面,被熱煙氣烘干,不斷反復(fù),形成較大塊狀鹽,振動(dòng)脫落進(jìn)入塔底。需要定期清理或者增加沖洗水線,進(jìn)行沖洗。
5.2 針對(duì)漿液泵入口堵塞的情況,車間積極應(yīng)對(duì),具體措施如下:
5.3 加大洗滌塔漿液去PUT水量,進(jìn)而增加洗滌塔補(bǔ)水量,降低洗滌塔漿液中懸浮物的濃度,減少催化劑結(jié)塊
5.4 加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)泵的巡檢頻次,若機(jī)泵發(fā)現(xiàn)異常,及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理
5.5 催化反應(yīng)平穩(wěn)操作,減少催化劑的磨損,降低催化細(xì)粉含量。
通過增大洗滌塔補(bǔ)水量,截止12月底尚未出現(xiàn),洗滌塔底漿液堵塞的情況發(fā)生,實(shí)際應(yīng)用表明,煙氣脫硫漿液結(jié)塊現(xiàn)象可以通過加大洗滌塔補(bǔ)水量,調(diào)節(jié)漿液循環(huán)量等工藝手段進(jìn)行緩解。但若從根本上進(jìn)行解決仍需加裝噴射器,將塊狀鹽沖洗下來。
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