2.1 MPa變換氣脫硫改造小結(jié)

陶建成，王全希，毛克軍

(河南晉開集團(tuán)武陟綠宇化工有限公司，河南焦作 454951)

我公司原2.1 MPa 變脫裝置，采用堿液脫硫，加脫硫催化劑，由于前面變換工藝的調(diào)整，變脫運行很不穩(wěn)定，通過不斷的摸索改進(jìn)，設(shè)備改造，變脫達(dá)到穩(wěn)定運行，工藝物料消耗大幅度降低。具體改造情況如下。

1 改造前情況

變換工藝變化后，變脫運行不穩(wěn)定，原變換工藝:0.8 MPa 全低變和0.8 MPa 中串低變換各一套，變換后經(jīng)過壓縮機(jī)三段壓縮到2.1 MPa 后，經(jīng)過冷卻，分離油水后進(jìn)2.1 MPa 變脫。變脫運行一直比較穩(wěn)定?，F(xiàn)變換工藝:2010 年9 月份新上一套2.1 MPa 無飽和熱水塔的變換裝置。變換氣經(jīng)過變換分離器分離油水后去2.1 MPa 變脫。該裝置投運之后，變脫運行不正常。首先是堿液起泡，氣相帶液。其次，再生不好，不出硫泡沫。

2 變脫工藝的改進(jìn)

2.1 原因分析

變換投運之后，針對“變脫堿液起泡，氣相帶液。再生不好，不出硫泡沫。”的問題，我們分析:造成“變脫堿液起泡，氣相帶液”的主要原因是新上2.1 MPa 無飽和熱水塔的變換裝置引起的;“再生不好，不出硫泡沫”的原因主要是為解決帶液問題，加植物油較多，再生溫度控制過高引起的。

“再生不好，不出硫泡沫”造成了嚴(yán)重的惡果。硫膏沉積在吸收塔內(nèi)、緩沖槽及再生槽底部。吸收塔內(nèi)的三層分布器均堵塞，填料堵塞，阻力達(dá)到0.1～0.15 MPa，被迫將三層分布器全部掏出來，填料1～2 個月停車清洗一次。

2.2 工藝改進(jìn)

①脫硫催化劑的改進(jìn):針對脫硫液易起泡帶液，通過改進(jìn)催化劑的配方，消除起泡現(xiàn)象。同時根據(jù)國內(nèi)的報道，新型納米脫硫劑具有防堵塞功效，同時了解兄弟廠家的使用情況，我們決定在原催化劑的基礎(chǔ)上增加了該催化劑。經(jīng)過改進(jìn)后，帶液情況減輕，清洗填料的周期延長至3～4 個月。②復(fù)合型洗塔劑的使用:為解決變脫塔阻力不穩(wěn)定，有托液現(xiàn)象，需要增加一種清洗劑，具有連續(xù)清塔功能，防止堵塞現(xiàn)象的發(fā)生，同時對堿液無副作用，不影響堿液吸收和再生。針對這種情況，加入一種復(fù)合型洗塔劑。使用半個月以后，逐步看到效果，堵塞周期逐步延長，帶液次數(shù)越來越少。③適當(dāng)向系統(tǒng)加植物油。每個班都要向貧液槽內(nèi)加植物油，有利于降低系統(tǒng)阻力。④再生溫度的正?？刂?隨著變脫塔阻力的穩(wěn)定，帶液次數(shù)減少，逐步將再生溫度控制到38～42 ℃，再生槽上部泡沫逐步形成。從近半年的運行情況看，再生槽出泡沫基本正常，變脫塔填料也沒再掏出清洗。

2.3 達(dá)到的效果

經(jīng)過改進(jìn)工藝條件，基本解決了變換工藝改變后2.1 MPa 變脫運行不正常的情況。在實際運行中逐步摸索、采取措施、觀察效果，逐步得到解決。

2.4 存在的問題

雖然2.1 MPa 變脫運行基本正常，但運行費用較2010 年9 月份之前有較大增加。

3 變脫設(shè)備改造

3.1 設(shè)備存在問題

工藝改進(jìn)后，雖然變脫運行基本正常，但設(shè)備仍然存在問題，導(dǎo)致工藝物料消耗高，運行費用升高。

①變脫塔能力偏小。氣量:51 000 Nm3/h，堿液流量:288 m3/h 情況下，操作氣速0.15 m/s，噴淋密度達(dá)到64.7 m3/m2·h。在高氣速下，開一臺288 m3/h 變脫泵，流量加不滿。若加滿流量，塔內(nèi)發(fā)生攔液現(xiàn)象，阻力增加。②再生槽結(jié)構(gòu)不合理。規(guī)格Φ5 200 mm/4 000 mm，H=6 700 mm，Φ4 000 mm 為富液槽，Φ5 200 mm/4 000 mm 的環(huán)隙為貧液槽。當(dāng)再生效果差時，貧液槽內(nèi)積存硫沉淀，非常堅硬，難以清理。同時帶到塔內(nèi)，沉積在填料上。

3.2 設(shè)備改造狀況

針對運行過程中存在問題，對設(shè)備進(jìn)行改造:新制作一臺Φ3 200 mm 變脫塔;再生槽改造:將貧液槽與富液槽分開設(shè)置。改造前后設(shè)備狀況見表1。

表1 改造前后設(shè)備的狀況

3.3 改造后運行情況

設(shè)備改造后，于2012 年7 月份投入運行，從近9 個月的運行情況看，達(dá)到了預(yù)期效果，運行穩(wěn)定，工藝物料消耗大幅度降低。主要表現(xiàn)在以下四方面:①17 機(jī)［M8(3)機(jī)，36 m3/h］滿負(fù)荷運行，氣量約56 000 Nm3/h 情況下，開一臺變脫泵加滿流量條件下，操作氣速0.092 m/s，噴淋密度35.8 m3/(m2·h)。系統(tǒng)壓差穩(wěn)定在0.025 MPa，脫硫效率穩(wěn)定。改造前后脫硫效率及消耗見表2。②塔內(nèi)未發(fā)生攔液現(xiàn)象，氣相未發(fā)生帶液現(xiàn)象。③由于變脫塔運行穩(wěn)定，變脫泵流量穩(wěn)定，堿液溫度穩(wěn)定在36～42 ℃，再生正常，出硫泡沫較好，但每班仍需要加少量植物油。④工藝物料消耗降低，運行成本降低。⑤不再因為由于填料堵塞系統(tǒng)阻力增加、氣體帶液被迫停產(chǎn)檢修。

表2 改動前后脫硫效率及消耗統(tǒng)計表

4 結(jié)論

變換工藝調(diào)整以后，變脫工藝要及時調(diào)整，適應(yīng)前邊工藝的變化;設(shè)備能力要適中，結(jié)構(gòu)要合理，不易堵塞，操作氣速0.08～0.15 m/s，噴淋密度35～50 m3/m2·h 比較適合;選擇合適的脫硫劑，既有利于提高脫硫效率，又具有清洗能力，不易堵塔，同時也要考慮經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性。