侯魯美
摘 要:本文探討了發(fā)生脫硫液起泡溢流的主要原因是再生塔吹風(fēng)強度的影響,脫硫液懸浮硫過多,針對該問題提出了羅茨鼓風(fēng)機出口流程的改造,離心機出口流程改造,通過實施改造,在確保凈化氣中硫化氫濃度不超標(biāo)的情況下,實現(xiàn)了運行控制指標(biāo)低于設(shè)計指標(biāo)要求。
關(guān)鍵詞:天然氣;脫硫裝置;流程改造
一、建議原因、目的、意義
渤南集氣站天然氣脫硫裝置處理規(guī)模為13.5×104m3。裝置選用絡(luò)合鐵脫硫工藝,該技術(shù)是一種以鐵為催化劑的濕式氧化還原法脫除氣體中硫化物的方法,特點是將H2S轉(zhuǎn)變成元素S,H2S的脫除率達(dá)99%以上,脫硫后硫化氫含量低于20mg/m3。
該裝置自投產(chǎn)以來,在運行過程中,裝置中再生塔多次發(fā)生脫硫液起泡嚴(yán)重、溢流問題,造成大量的脫硫液流失,鐵鹽、堿等化工原料損耗增大,管線設(shè)備出現(xiàn)腐蝕,整個脫硫系統(tǒng)運行發(fā)生紊亂,裝置脫硫效果變差,處理的凈化氣H2S含量超標(biāo)。
結(jié)合脫硫裝置生產(chǎn)工藝、反應(yīng)原理以及實際運行情況,我們通過分析研究,認(rèn)為發(fā)生脫硫液起泡溢流的主要原因是:
1、再生塔吹風(fēng)強度的影響
再生塔作為富液再生的關(guān)鍵設(shè)備,其主要作用是利用空氣中的氧氣將脫硫液進(jìn)行氧化再生,使脫硫液重新獲得吸收硫化氫的能力,同時在再生塔內(nèi)通過氣泡的浮選功能將生產(chǎn)的硫磺顆粒浮選分離出來,通過溢流進(jìn)入硫泡沫槽及后續(xù)離心分離設(shè)備。
在實際生產(chǎn)中,由于再生塔上部噴射器內(nèi)富液來自富液泵,而富液泵是變頻控制,泵流量受富液罐液位影響,因此噴射器吸入空氣壓力不穩(wěn)定。生產(chǎn)操作經(jīng)驗表明:
①吹風(fēng)強度過大,再生塔頂溶液形成大翻浪,硫泡沫易被打碎,并回旋到溶液主體,溢液入泡沫槽的浮硫少,對降低懸浮硫含量不利。
②當(dāng)氣源突然中斷時 ,溶液表面的硫泡沫馬上分散并沉降。
③吹風(fēng)強度過小,噴射器吸入空氣量少,富液再生效果差,產(chǎn)生的OHˉ少,脫硫液堿度降低,脫硫液呈酸性,腐蝕管線、設(shè)備,加重加藥劑投加量。
2、脫硫液懸浮硫過多
脫硫液中懸浮硫過多的原因:一方面由于離心機轉(zhuǎn)鼓濾布目數(shù)過少,過濾效果差,造成細(xì)小的硫顆粒又循環(huán)回系統(tǒng);另一方面由于有時再生塔液位控制過低,造成溶液中的硫顆粒沒有得到懸浮,進(jìn)入貧液罐,造成脫硫液中硫顆粒成倍增加,脫硫液嚴(yán)重起泡,使脫硫液質(zhì)量變差,影響脫硫效果。同時,脫硫液中存在大量硫顆粒,易造成管路堵塞,造成脫硫系統(tǒng)不能正常運行。
二、建議實施方案、過程及實施情況
1、羅茨鼓風(fēng)機出口流程的改造
針對噴射器進(jìn)空氣量不穩(wěn)定問題,我們經(jīng)過研究分析,對羅茨鼓風(fēng)機出氣流程進(jìn)行了改造。
羅茨風(fēng)機出口設(shè)有兩個單流閥。但由于長時間停用,單流閥銹蝕,同時,該設(shè)計容易出現(xiàn)羅茨風(fēng)機倒灌現(xiàn)象,影響正常運行。
對此,我們將羅茨風(fēng)機出口管線做出U型管狀,解決風(fēng)機倒灌問題,并去掉一個單流閥,將羅茨風(fēng)機出口壓力增壓到0.05Mpa從再生塔中下部進(jìn)入,同時啟用1個噴射器進(jìn)料,通過噴射器與鼓風(fēng)機同時吹風(fēng),保證脫硫富液與空氣充分混合,達(dá)到氧化再生的目的。
2、離心機出口流程改造
針對脫硫液中懸浮硫含量較高問題,我們通過研究,在離心機與地下槽之間自制了一個1.5m3的沉淀池,沉淀池內(nèi)采用玻璃鋼防腐,未分離出的硫磺顆粒在沉淀池中進(jìn)一步沉淀分離,使脫硫液在不斷循環(huán)中逐步減少系統(tǒng)中的懸浮硫。同時,與廠家聯(lián)系更換離心機轉(zhuǎn)鼓濾布,以滿足生產(chǎn)需要。
三、實施效果及效益
本建議實施后,脫硫液嚴(yán)重起泡溢流現(xiàn)象得到抑制,減少了再生塔溢流發(fā)生次數(shù),脫硫液的流失、藥劑和自來水的過度消耗得到了控制,生產(chǎn)處于了平穩(wěn)、優(yōu)質(zhì)、低耗的良性循環(huán)中。
在確保凈化氣中硫化氫濃度不超標(biāo)的情況下,實現(xiàn)了運行控制指標(biāo)低于設(shè)計指標(biāo)要求,一年節(jié)省堿、脫硫劑共計2.2噸,節(jié)省運行成本約為3.8萬元。