降低脱硫装置预冷塔阻力的措施

工艺流程我厂焦炉煤气脱硫选用了以煤气中氨为碱源的一塔式液相催化氧化法，2007年7月焦炉煤气脱硫系统投入运行。鼓风机后的焦炉煤气首先进入预冷塔，预冷塔分两段，下段喷洒的氨水与煤气直接逆流接触，在冷却煤气的同时将煤气中呈悬浮状态的萘吸收下来。在预冷塔的上段，用循环氨水对煤气进行直接洗涤，使煤气的温度降至30〜32°C左右。煤气由预冷塔出来后，进入一级脱硫再生塔的脱硫段下部，并沿脱硫段自下而上与顶部喷洒的脱硫液逆流接触，进行一级液相催化氧化反应，将煤气中的大部分H2S吸收在脱硫液中。为了保持一定的催化剂浓度并尽量减少其耗量，采用了连续补加少量催化剂的措施，吸收了h2s后的脱硫液通过塔底煤气液封，由溶液循环泵送至脱硫再生塔顶，通过自吸式喷射器与空气接触，进行溶液的氧化再生，再生的溶液经液位调节器自流到脱硫段顶部与煤气逆流接触，循环使用。从一级脱硫系统净化后的焦炉煤气依次进入二、三级脱硫系统，其过程同一级。经过三级脱硫，煤气中的H2S含量可达到150mg/m3以下。由鼓风冷凝送来的剩余氨水，经循环水冷却后，送入预冷塔底部的氨水循环槽，并由预冷塔的循环泵抽出送到制冷工段，经螺旋板换热器与制冷水换热后，分别送到预冷塔上、下段的顶部循环洗涤冷却煤气。为了保证洗涤和冷却效果，需连续补充3〜5m3/h的剩余氨水，在控制液位的前提下，连续抽出一定量的循环氨水送到机械化焦油氨水澄清槽预冷塔阻力测定脱硫系统投产后，预冷塔的阻力由开工初期的0.6kPa逐渐升高到1.0〜2.0kPa,最高时达到4.0kPa。脱硫系统阻力升高后，使鼓风机机后的压力加大，影响到整个煤气输送系统的运行安全，同时影响煤气脱硫的效果。为了找到预冷塔阻力大的原因，首先测定了预冷塔各段的阻力。测定方法是，利用预冷塔本体上的预留孔a、b、c、d作为压力测点，测点位置见图1，测定数据见表1。图1预冷塔阻力测点位置表1预冷塔各段阻力测定结果测点abcd压力，kPa21.6320.7820.3418.69各段阻力，kPa(a—b)=0.85 (b—c)=0.44 (c—d)=1.65总阻力，kPa2.94由表1数据可看出，预冷塔各段阻力都比较大，其主要的阻力在预冷塔顶部旋风式分离器和煤气出口管道段，即（c-d）段。造成这一结果的原因是旋风式分离器下部的水封管被焦油和萘堵塞，不能正常把从煤气中旋风下来的冷凝液及焦油和萘排出来，致使焦油和萘随煤气带入出口煤气管道中并沉积，造成此段阻力增大。其次是煤气入口至气体分布器的阻力和百叶窗式捕雾器的阻力，其原因是剩余氨水带有焦油和萘，喷洒过程中焦油和萘挂在分布器和捕雾器上，造成阻力升高。预冷塔总阻力达到2.94kPa,而当煤气量较大时，预冷塔阻力有时超过4.0kPa,已严重超过预冷塔阻力不大于l.OkPa的设计要求。因此，必须停预冷塔进行检修处理。存在问题与改造措施2008年1月脱硫系统停工，打开预冷塔时发现了以下问题，与阻力检测的结果完全相吻合。一是旋风式分离器下部的水封管被焦油和萘堵塞，出口煤气管道挂萘严重；二是气体分布器和百叶窗式捕雾器沉积了大量萘油；三是塔底上下段氨水循环槽积萘严重。针对以上问题，采取了以下措施：一是将旋风式分离器下部的水封管弯头处割掉，捕集下来的冷凝液及焦油和萘直接排下来；二是原设计预冷塔没有蒸汽清扫，只有氮气清扫。在预冷塔煤气入口处增加了DN80的蒸汽清扫管，通过蒸汽清扫将捕雾器上沉积的萘油清扫掉。三是剩余氨水泵更换为87m3/h流量的泵，同时将塔