脱硫总结论文投稿材料2011.12.26.doc

半水煤气脱硫技改运行总结0 概述山东阳煤恒通化工股份有限公司化肥厂具有醇氨生产总能力180kt/a，采用固定床间歇煤气化制取半水煤气。脱硫工段采用双塔串联运行，第一脱硫塔为DN50003233336，第二脱硫塔为DN60003233000，由于脱硫前没有设置焦炭过滤器、静电除焦器，半氺煤气中夹带的焦油、粉尘等杂质进入脱硫系统污染脱硫液，加之脱硫液受温度、总碱、Na2CO3、催化剂性能浓度以及管理等因素影响，脱硫工序存在脱硫效率低、副盐生成速度快、各项消耗高的制约生产问题，化肥厂为解决上述问题，经过近年来的不断优化改造和工况调整，脱硫工艺工况有了较大好转，目前工艺工况运行稳定，脱硫效率得到稳定提高，脱硫液中副盐含量逐步降低，碱耗、脱硫剂消耗明显下降，系统阻力也得到了降低。其中脱硫效率达到99.5%以上，脱硫前H2S在1.6 g/m3左右，脱硫后H2S基本控制在0.010 g/m3以下，吨氨纯碱消耗由高时的6 Kg/TNH3降到了目前的2.5 Kg/TNH3左右，系统阻力也由6-8KPa降到了目前的1.82.1KPa，达到了我们预期的效果，现将技改运行情况总结如下。1、历年来脱硫装置优化改造情况1.1 2008年底改造前状况脱硫采用双塔串联运行，第一脱硫塔为DN50003233336，第二脱硫塔为DN60003233000，改前两脱硫塔均为填料吸收，每塔均为三层6m高 QH75聚丙稀环填料，塔顶液体分布器采用槽盘式分布器。两台脱硫塔合用一台DN10000再生槽。使用碱液、添加钛锖钴系脱硫剂，脱硫前H2S为1.0g/m3，脱硫后H2S基本控制在0.059 g/m3以下，脱硫效率94%左右。但当脱硫前H2S上升到1.223 g/m3时，脱硫效率降至93.79%，脱硫后H2S达0.076 g/m3，超工艺指标；脱硫系统阻力在6-8KPa。随着煤炭供应紧张，为满足掺烧含硫高煤煤种的需要，为此进行了改造。1.1.1、改造项目1）脱硫塔：重点考虑降低塔阻力和填料塔存在的堵塔风险，采用空塔雾化喷淋和填料吸收相结合，仍为双塔串联运行，将前脱硫塔改为三段空塔雾化喷淋吸收，液体分布采用高效雾化喷头；后脱硫塔中、上段为填料，下段改为雾化喷淋吸收，中、上段实装5米/层的QH-75散堆填料。2）再生槽：新上两台90007680再生槽，并联使用。两槽均设36组喷射器，槽内设两层筛板，保证喷射器喷出的富液分布均匀。3）脱硫泵：共5台泵，根据脱硫塔进液管高度分两部分，上段、中段进液配用相对高扬程脱硫泵，共3台，流量720m3/h，扬程49m，功率160Kw；下段进液配用低扬程脱硫泵，共2台，流量1260m3/h，扬程44m，功率220Kw。 4）再生泵：10SH6,486m/h,H=65.1m，132kw，2台；350S75AF,1170 m/h, H=65m，280kw，2台。5）硫磺回收：采用转鼓离心机分离硫膏、间歇熔硫，为减轻熔硫劳动强度，将真空转鼓离心机位置提高，设置收集硫膏中间储料斗，将熔硫釜放置于储料斗下方，收集的硫膏可以直接落入熔硫釜进行熔煮，减轻了硫膏转运、装釜的劳动强度。1.1.2、改造后运行情况2009年2月份装置检修恢复生产，正常生产中开3台贫液泵。开车初期运行较好，脱硫系统阻力由改造前8KPa下降至1.8KPa。2009年3月份，脱硫前H2S 1.3 g/m3左右，脱硫后H2S约为0.024g/m3，脱硫效率98%以上，但副盐逐步升高，至2009年4月18日副盐高达267g/l，随后增开一台脱硫泵至4台，同时少量置换部分脱硫液，维持副盐在270g/l左右，后来副盐一度上升至340g/l左右，当脱硫前H2S超过1.35 g/m3，脱硫后H2S时有超0.07 g/m3的现象。1.1.3、存在的问题1）无富液槽，脱硫富液中HS-不利于转化成单质硫和单质硫团聚长大，再生效果不好，加之脱硫液温度、喷射器进口脱硫液压力、喷射器吸入口空气量控制不合理，导致生成Na2S2O3的副反应较快、溶液中含量高，影响溶液密度和吸收效果，泵电流高。同时煤气中带入脱硫系统的氰化物较多，生成的NaCNS约占副盐总量40%左右。影响脱硫效率、纯碱消耗、运行电耗。2）脱硫液氧化性太强，副反应加剧，重点从催化剂选型、催化剂浓度及复配调整使用上进行优化调整。1.2、2010年4月技改及运行状况 为解决富盐含量高，效率低的问题，2010年4月增设了富液槽。1.2.1、改造调整方案1）2010年4月份停车检修时，增设了富液槽。新上两个DN65007000富液槽，串联使用。2）由使用纯碱、钛锖钴脱硫剂调整为以栲胶、V2O5、钛锖钴脱硫剂复合使用的工艺方案。1.2.2、2010年4月改后运行情况运行情况见下表：日期副盐(g/l)脱硫前H2S(mg/l)脱硫后H2S(mg/l)脱硫效率(%)贫液泵开数及功率(台 Kw)2010.11.193501.4700.06195.854 7602010.12.193701.5750.06396.004 7602011.1.193541.4700.04996.673 6002011.2.193531.3650.04295.923 6002011.3.193401.7500.05496.913 5702011.4.193391.670.04997.13 540运行仍不理想：当脱硫前H2S超过1.6g/m3时，脱硫后H2S接近50-60g/m3，脱硫效率还需提高。加入栲胶后，脱硫塔内易起虚泡沫，系统存在阻力波动、液位波动大等现象，这一定程度上造成栲胶、V2O5、钛锖钴等脱硫剂加入不稳定，脱硫工况不稳，运行仍不理想。分析其原因：1）随着H2S的升高，后塔中、上填料6米/层，实装填5米/层偏少，影响效率，有机会时将上端填料恢复至6米/层左右。2）阻力波动、液位波动大，主要是脱硫塔进气分配管为下出气，距离塔内液面太近，加入栲胶后易起虚泡沫，造成出气受阻、压力波动、液位波动，各班操作人员视压力、液位情况加入栲胶V2O5，致使加入栲胶量不稳定、不连续。1.3、2011年5月份技改及运行状况2011年5月利用装置检修机会，对脱硫存在的问题进行整改。1.3.1、改造调整方案1）检查串联的第二脱硫塔DN6000填料，增装上段填料高度至6m左右。2）改造了脱硫塔进气分配管，增开了进气分布器管道上部出气孔，改为进气分配管上下均可部气，避免下出气受脱硫塔内液位、虚泡沫层波动等影响。同时加强脱硫剂连续稳定投加管理，开展硫磺产量、溶液悬浮硫含量控制等劳动竞赛活动，加强管理、考核兑现，稳定了操作和工艺工况。3）置换了部分脱硫液，降低溶液中基础副盐含量。4）加入部分32%的离子膜液碱替代纯碱，省了化碱加热蒸汽和工人搬运纯碱的劳动强度。1.3.2、改后运行情况系统于2011年5月17日开车，工况明显好转。目前经过7个月运行看，脱硫工况稳定，脱硫效率、脱硫液组份、消耗和运行成本、系统阻力等都取得了较理想的效果。其中脱硫效率达到99.5%以上，脱硫前H2S在1.6 g/m3左右，脱硫后H2S基本控制在0.010 g/m3以下，吨氨纯碱和液碱消耗由高时的6 Kg/TNH3降到了目前的2.5 Kg/TNH3左右，脱硫成本降低了一半，系统阻力稳定在1.82.1KPa，达到了我们预期的效果。1）脱硫液组分（分析结果月度平均）时间总碱(g/l)Na2CO3(g/l)PH值栲胶(g/l)矾(g/l)钛锖钴系脱硫剂(10-6)副盐(g/l)悬浮硫(g/l)备注2010年1123.448.329.053351.16调整试用其它脱硫剂2010年1226.448.249.143791.052011年129.89.949.001.870.4927.33621.322011年230.288.778.801.720.6624.23691.312011年330.17.058.861.600.7028.63491.352011年431.38.778.911.470.7428.93441.292011年536.612.58.881.250.7919.72491.07停20天检修新配部分脱硫液2011年631.48.818.961.140.8917.92391.242011年732.679.228.461.190.8622.32190.602011年831.968.378.801.070.8717.132080.782011年928.757.498.820.990.8919.81840.782011年1026.836.708.750.9230.8018.301830.752011年1128.756.969.000.860.7515.182210.362011年1231.49.069.000.870.5614.42330.372）效率对比（分析结果月度平均）时间脱硫前H2S(mg/l)脱硫后H2S(mg/l)脱硫效率(%)2010年111.4700.06195.852010年121.5750.06396.002011年11.4700.04996.672011年21.3650.04295.922011年31.7500.05496.912011年41.670.04997.12011年51.680.00399.822011年61.5870.01898.872011年71.6220.00799.572011年81.5520.00399.812011年91.6560.00699.642011年101.6800.00299.882011年111.5870.00799.562011年121.8550.00799.623）消耗对比（月度平均）时间碱耗（K g /TNH3）栲胶（K g /TNH3）V2O5（K g /TNH3）钛锖钴脱硫剂（K g /TNH3）32%离子膜液碱（K g /TNH3）吨氨脱硫剂成本（元/T NH3）备注2010年114.960.0140.00850.0112.014.462010年125.560.00190.00060.0342.619.88调整减少加入栲胶和V2O52011年16.7850.040.0290.0073.520.832011年24.180.0350.0180.0112.714.842011年33.080.0270.0230.011313.372011年43.510.0290.0270.0162.9415.992011年56.580.0370.0620.025未加24.91停车检修，新配制部分脱硫液2011年63.130.030.0270.019未加13.222011年72.730.0280.0190.017未加11.222011年80.550.0330.0210.0190.66.022011年900.0260.0190.0190.987.16全月未加纯碱2011年101.650.0310.0180.0170.969.742011年111.470.0370.020.0111.068.622011年121.080.0270.0110.0161.448.12说明纯碱1.91元/公斤；栲胶15.64元/公斤；V2O5105元/公斤；离子膜液碱0.78元/公斤；钛锖钴脱