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半水煤氣脫硫系統(tǒng)改造和運行總結(jié)

文檔作者：殷銀華余學(xué)軍張永清鮮平李小飄鄧小東羅敏文檔來源：湖北三寧化工股份有限公司		點擊數(shù)： 9 1	更新時間： 2025年04月13日
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上一篇：變換系統(tǒng)中低低節(jié)能、降耗技術(shù)改造

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小氮肥第41卷第1期2013年1月0 前言半水煤氣脫硫 系統(tǒng)改造和運行總結(jié)殷銀華 余學(xué)軍 張永清 鮮 平 李小飄 鄧小東 羅 敏(湖北三寧化工股份有限公司 湖北枝江443206)湖北三寧化工股份有限公司現(xiàn)有合成氨生產(chǎn)能力900 kt／a，配套3套半水煤氣脫硫裝置，其氮肥廠原有l(wèi)套95 000 m’／h(標(biāo)態(tài))生產(chǎn)能力的半水煤氣脫硫裝置，設(shè)計進口氣體中H，s質(zhì)量濃度<3 egm3，出15氣體中H，s質(zhì)量濃度<100 megIll。。自2008年以來，隨著原料煤質(zhì)量下降，開始使用高硫煤制氣，導(dǎo)致半水煤氣中H，s含量不斷升高，該脫硫裝置已不能適應(yīng)高硫煤制氣脫硫的要求，嚴(yán)重影響了后續(xù)工段的生產(chǎn)。因此，需探求高硫半水煤氣脫硫技術(shù)，并對脫硫裝置進行一系列技術(shù)改造，以減輕硫含量對合成氨生產(chǎn)的影響。1 改造前狀況1．1氣體主流程來自造氣系統(tǒng)的半水煤氣先進人氣柜，從氣柜出來的半水煤氣經(jīng)前置靜電除焦塔除去焦油后，再經(jīng)羅茨機加壓后送至冷卻塔冷卻降溫，進一步除去煤焦油和灰塵等雜質(zhì)后進入脫硫塔，與從上而下噴淋的堿液逆向接觸脫除H，s。脫硫后的氣體進入清洗塔，與從上而下的清水接觸，洗去煤氣中夾帶的堿液等，再經(jīng)后置靜電除焦塔除去焦油等雜質(zhì)，送至壓縮機一段進口。從清洗塔出口至羅茨機進口間配置系統(tǒng)大近路，便于控制氣體出口壓力。1．2脫硫液、循環(huán)水流程脫硫液從貧液槽底部出來經(jīng)脫硫泵加壓后，進入脫硫塔頂部分布器，從上而下與半水煤氣逆向接觸，吸收H，S后從脫硫塔底部出塔。吸收H，s后的脫硫液進入富液槽，從富液槽底部出來的富液經(jīng)再生泵加壓抽入再生槽噴射器，與空氣接觸并在催化劑的作用下在再生槽內(nèi)氧化，浮選出硫泡沫后的脫硫液進入貧液槽循環(huán)使用。硫泡13沫經(jīng)連續(xù)熔硫制得硫磺產(chǎn)品，熔硫后的清液回到貧液槽。補充的純堿和催化劑打人貧液槽。冷卻塔和清洗塔均采用循環(huán)水，兩塔單獨循環(huán)。涼水由加壓泵加壓后從塔頂部進入，與半水煤氣逆流接觸后，熱水從塔底出塔，再進入涼水塔經(jīng)風(fēng)機冷卻后循環(huán)使用。1．3脫硫工藝選擇采用純堿加酞菁鈷系列催化劑脫硫工藝。2 存在的問題2．1脫硫塔堵塞脫硫工段一個突出的問題是堵塔。曾先后用過散裝填料、不銹鋼規(guī)整填料、格柵填料等，但始終存在堵塔情況。一般運行時間在1年以內(nèi)就出現(xiàn)堵塞、系統(tǒng)阻力增大等問題，嚴(yán)重制約合成氨裝置的生產(chǎn)。拆開脫硫塔檢查發(fā)現(xiàn)：大部分是因為硫磺堵塞填料所致，少部分是由于填料倒伏引起。2．2脫硫效率低，出口H：S含量高脫硫工段存在的另一個主要問題是脫硫效率較低，出口氣體中H：S質(zhì)量濃度經(jīng)常上升至150 me／m3以上，對后工段催化劑等產(chǎn)生了較大影響，特別是甲醇催化劑，使用壽命很少達到1年以上。2．3脫硫液副鹽高、消耗高，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重脫硫工段還存在的一個問題就是經(jīng)過連續(xù)熔硫后的脫硫液溫度上升，副鹽含量升高，副鹽質(zhì)量濃度常在200 mg／L以上，有時不得不進行置換，造成工藝消耗高、環(huán)保壓力大；當(dāng)硫酸鈉質(zhì)量濃度達到40 mg／L以上，對再生槽、堿液管道等腐蝕嚴(yán)重．3 改造措施3．1 增加預(yù)脫硫塔和備用脫硫塔針對硫含量升高、脫硫效率不能滿足生產(chǎn)的萬方數(shù)據(jù)14情況，決定新增一級脫硫，即在原有脫硫塔前設(shè)置1臺預(yù)脫硫塔，兩塔串聯(lián)運行，進行二級脫硫，預(yù)脫硫塔采用空塔噴淋技術(shù)。另外，因場地受限，預(yù)脫硫系統(tǒng)不能實現(xiàn)單獨脫硫、再生，現(xiàn)采取富液脫小氮肥第4l卷第1期2013年1月硫方式，即用脫硫塔后的富液打入預(yù)脫硫塔進行一級脫硫；并針對脫硫塔易堵塞影響生產(chǎn)的情況，安裝了l臺二級備用脫硫塔，堵塔時切換使用。改造后脫硫工藝流程見圖1，主要設(shè)備見表1。表1主要設(shè)備圖l 改造后脫硫工藝流程沒備名稱 設(shè)備參數(shù)半水煤氣氣柜前置靜電除焦塔后置靜電除焦塔羅茨機冷卻清洗塔預(yù)脫硫塔富液槽1。脫硫塔2”脫硫塔涼水塔再生槽貧液槽泡沫槽熔硫釜過濾機再生泵預(yù)脫硫泵脫硫泵清洗泵涼水泵熱水泵泡沫泵清液泵10 000 m3，1臺中4 800 mm X 10 000 mm，2臺中6 000 mm×12 000 111111，2臺ZRT-600T，542 m3／rain，6臺中6 000 mln x36 000 ITllll，1臺中6 000 mm X20 000Inm，l臺西6 000 nlnl×10 000 mill，l臺中5 600 nlm×44 000 mm，l臺西6 000 lnln X40 000 mm，1臺8 000 mill×12 000 rnin x6 000 nlln，l套中7 000 mm x8 000inlll，3臺中6 000 nllTl x8 000 Inin．1臺中2 000 mm X5 000 mm，l臺西900 mm x4 000 mm，5臺xMJl00／1000．30U，2臺500S-59，2臺350S-44．1臺350S-44．3臺300S一32，2臺300S一32，2臺300S一32，2臺TBSO．32．250，3臺IH6540-200B，2臺3．2改用栲膠加釩脫硫工藝改造前先后使用過“888”，PDS及I"90—2等系列酞菁鈷催化劑，但效果不理想。改造后選擇使用栲膠加五氧化二釩系列催化劑脫硫工藝。3．3 增加清液過濾和清液降溫措施針對脫硫液副鹽含量高的情況，采取將熔硫后清液進行降溫結(jié)晶沉淀、再經(jīng)板框過濾機過濾的措施，過濾后清液再返回貧液槽；并擴大再生槽，以增加溶液循環(huán)量。4 運行效果改造后的脫硫裝置投入使用以來，運行穩(wěn)定。改造前、后運行參數(shù)對比見表2。表2改造前、后運行參數(shù)對比項目 改造前 改造后羅茨機出口壓力／kPa一級脫硫效率／％二級脫硫效率／％總脫硫效率／％脫硫前氣體中H2s質(zhì)量濃度／(g·111-3)脫硫后氣體中H二S質(zhì)量濃度／(mg·111。)副鹽質(zhì)量濃度／(g·L一)噸氨工藝消耗／元脫硫塔運行周期／月53．3～56．0 50．7—53．30 5095 9495 983．0 5．0150 100250 18012 810 18萬方數(shù)據(jù)小氮肥第41卷第1期2013年1月硫回收工藝應(yīng)用及改造蕁鳶頭(江蘇靈谷化工有限公司大化肥分公司 江蘇宜興214213)0 前言江蘇靈谷化工有限公司硫回收工藝基于改良克勞斯法，并采用“絕熱一等溫”反應(yīng)器的直接氧化工藝。硫回收是對合成氨裝置中低溫甲醇洗工段產(chǎn)生的酸性氣體(H，s)進行回收處理，得到合15格的硫磺產(chǎn)品，并將產(chǎn)生的尾氣送往電廠處理。1 工藝原理及流程描述該硫回收裝置由熱反應(yīng)段、克勞斯催化段、直接氧化段以及尾氣排放部分組成。其工藝流程如圖1所示。0 35 MPa(表壓)低脈蒸汽堡里塑生竺查E2301．廢熱鍋爐 E2302一級冷凝器 E2303二級冷凝器 E2304一級預(yù)熱器 E2305二級預(yù)熱器 E2306硫冷凝器 E2307水冷凝器172301酸性氣燃燒爐 R2301克勞斯反應(yīng)器R2302．氧化反應(yīng)器‘12301洗滌塔P2301 A／B．洗滌塔泵P2302A／B液硫泵V2301．酸性氣分水罐V2302汽包 V2303液硫封V2304膨脹槽V2306．硫分離器V2308水沉淀槽＼2309．水封＼"2310A／B．液硫曠：槽V231 1．沉淀槽圖1硫回收工藝流程護，驢，驢，驢，驢痧、驢，驢驢驢，驢驢、驢痧驢，驢驢、驢驢驢驢，護抄驢艫抄，驢驢抄護抄抄驢護移驢痧痧驢驢痧，驢抄，護移從表2數(shù)據(jù)可以看出，該裝置改造后具有以下優(yōu)點：①系統(tǒng)阻力有所降低；②脫硫效率明顯提高，出15氣體中H：s含量降低；③溶液副鹽含量下降；④工藝原料消耗明顯降低；⑤脫硫塔運行周期明顯延長。5 結(jié)語本次脫硫裝置技術(shù)改造取得了較為理想的效果，充分說明采用空塔噴淋與填料段復(fù)式組合的二級脫硫，再輔之于栲膠加釩的脫硫工藝，通過加強再生系統(tǒng)、熔硫系統(tǒng)和清液沉淀過濾等工藝管理措施，可以將出15氣體中H：S含量控制在指標(biāo)范圍內(nèi)，完全適應(yīng)高硫煤生產(chǎn)的需要，減輕了硫?qū)铣砂鄙a(chǎn)的影響，對降低企業(yè)生產(chǎn)成本有著十分重要的意義。(收到修改稿日期2012．09—26)

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