魏美平

(山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司陽化分公司　山西晉城048104)

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脫硫系統(tǒng)在線清塔總結(jié)

魏美平

(山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司陽化分公司山西晉城048104)

山西蘭花科技創(chuàng)業(yè)股份有限公司陽化分公司(以下簡稱陽化分公司)半水煤氣脫硫原設(shè)計為60 kt/a合成氨生產(chǎn)能力。近年來，雖然對脫硫系統(tǒng)進(jìn)行了部分改造，但隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，脫硫系統(tǒng)仍不能適應(yīng)目前的生產(chǎn)負(fù)荷，尤其在原料煤中硫含量發(fā)生變化時，容易造成系統(tǒng)(尤其是脫硫塔內(nèi)部)堵塞，系統(tǒng)出口硫化氫指標(biāo)難以控制，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)和設(shè)備的正常使用，給安全生產(chǎn)帶來隱患。

1脫硫工段生產(chǎn)現(xiàn)狀

2014年4月，陽化分公司組織年度小修，對造氣脫硫塔內(nèi)的填料進(jìn)行了人工清洗更換；2014年5月開車投用后，脫硫塔進(jìn)出口壓差基本穩(wěn)定在2.67 kPa左右；2014年9月，脫硫塔壓差呈上升趨勢；2014年10月，脫硫塔進(jìn)出口壓差上升至10.67 kPa，直接影響生產(chǎn)的穩(wěn)定運行，盡快設(shè)法降低壓差勢在必行。為此，決定對脫硫塔進(jìn)行清塔，消除內(nèi)部堵塞，降低脫硫塔的阻力。

2清塔思路

經(jīng)調(diào)研，陽化分公司決定由長春市寶利科貿(mào)有限公司為脫硫塔提供清塔服務(wù)，并使用其生產(chǎn)的BL- Ⅱ型高效清塔劑進(jìn)行在線清塔，可實現(xiàn)不停車、不減量且工藝穩(wěn)定，脫硫塔壓差逐步降至工藝要求。該清塔劑對消除聚乙烯花環(huán)散裝填料中硫堵造成的阻力上漲現(xiàn)象效果明顯，塔阻可降低40%～60%。

3清塔方案

根據(jù)陽化分公司產(chǎn)能、溶液總量、設(shè)備參數(shù)及阻力情況，結(jié)合清塔劑的使用要求，每1 m3溶液中加入清塔劑0.4～0.6 kg，清塔劑對消除填料中硫堵造成的阻力上漲現(xiàn)象效果明顯，但對脫硫塔填料碎片和防腐碎片脫落造成偏流和“干區(qū)”現(xiàn)象無作用，需現(xiàn)場測量并判斷。

清塔劑的使用量和加入方法：①溶液總量約300 m3，需投加清塔劑200 kg，分2次投加，第1次添加120 kg，間隔時間4～6 h后，第2次投加80 kg；②為了使清洗效果更好，須同時添加PDS脫硫催化劑，初次使用量為10.0 kg，分2次平均添加，隨著清洗劑一同添加即可，之后每天還需要補(bǔ)充PDS脫硫催化劑0.5～1.0 kg，以維持脫硫系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行；③PDS脫硫催化劑在使用前需要活化4～6 h；④在使用清塔劑過程中，不會對脫硫溶液造成污染，當(dāng)填料中積硫和其他雜質(zhì)被清洗下來后，應(yīng)及時收集，防止積硫再次沉積在填料上；⑤直接加入液位調(diào)節(jié)器處或貧液槽頂人孔處即可；⑥在清洗的同時可以適當(dāng)提高煤氣和脫硫液的溫度，清洗效果會更好，待清洗完成之后，再降至正常溫度。

4使用清塔劑出現(xiàn)的現(xiàn)象及處理方法

(1)再生槽內(nèi)硫泡沫減少甚至消失，出現(xiàn)很細(xì)小的碎泡，加入清塔劑約10 h，積硫在填料上被分離；同時，加大脫硫泵的循環(huán)量，沖洗脫硫塔中“干區(qū)”部分，每班沖洗2～3次，每次沖洗時間約30 min，間隔時間約2 h。

(2)再生液顏色有明顯加重現(xiàn)象，懸浮硫含量升高，原因是填料上的積硫和催化劑被清理下來。同時，應(yīng)保證再生空氣量，再生空氣壓力不低于0.40 MPa，再生槽中將有大量的泡沫浮選出來，不必降低液位，應(yīng)及時收集處理泡沫。

(3)系統(tǒng)壓差會有較大波動，瞬時升高或降低，也可能出現(xiàn)壓差持續(xù)升高現(xiàn)象，此為正常現(xiàn)象。原因是上段積硫被清洗下來后落至下段填料中，待下段填料中的硫膏被清理下來后，系統(tǒng)阻力會逐步降低。

(4)清塔劑作用效果會持續(xù)5～7 d，在此期間如出現(xiàn)再生槽冒槽現(xiàn)象，不必減小泵的流量和降低液位，應(yīng)及時收集泡沫。如無再生槽冒槽現(xiàn)象，可置換約15%的溶液，同時補(bǔ)充部分新液，壓差能下降約50%。

(5)在加入清塔劑過程中，日常生產(chǎn)時的加藥量維持不變。

(6)加入清塔劑后，熔硫釜出硫質(zhì)量不好，放出的硫渣較多，排出的殘液較渾濁。建議熔硫殘液不返回系統(tǒng)，防止清理下來的硫再次沉積在填料上。

5清塔效果

(1)從2014年10月24日至29日，整個清洗過程持續(xù)了5 d，系統(tǒng)阻力由原來的10.67 kPa下降至4.67 kPa左右，達(dá)到了預(yù)期目的。

(2)整個清洗過程系統(tǒng)運行基本穩(wěn)定，未對脫硫系統(tǒng)造成影響，出口氣中H2S質(zhì)量濃度由150 mg/m3(標(biāo)態(tài))下降至80 mg/m3(標(biāo)態(tài))，脫硫效率明顯提高。

(3)清洗初期，再生槽泡沫層被破壞，但在隨后的清洗過程中，再生槽泡沫情況很快有所好轉(zhuǎn)，未對熔硫釜的運行產(chǎn)生影響。

(4)從2014年10月清塔結(jié)束后，逐步停用原先的栲膠脫硫劑，改用PDS- 600型脫硫催化劑，運行半年多來，脫硫塔進(jìn)出口壓差基本穩(wěn)定在4.00～4.67 kPa。

6結(jié)語

脫硫系統(tǒng)在線清塔技術(shù)的成功應(yīng)用，降低了系統(tǒng)阻力和出口氣中硫化氫指標(biāo)，減少了停車清洗更換填料的開、停車消耗，保證了有效生產(chǎn)天數(shù)。整個清塔過程操作簡單，節(jié)省了各種人工勞動消耗，對生產(chǎn)的安全穩(wěn)定長周期運行起到一定的積極作用，具有一定的推廣價值。

(收稿日期2015-05-11)