河南大江化工有限公司的半脱塔直径3.8 m,高25 m,分3段,每段混装高4 m、Φ100 mm×100 mm×1.5 mm和Φ76 mm×76 mm×1 mm的聚丙烯鲍尔环填料,空塔气速0.8 m/s。氧化再生槽直径5 m,高6.7 m,高径比1.3,停留时间14.5 min。半脱脱硫液循环量588 m3/h,喷淋密度51 m3/ (m2·h)。
变脱塔直径3 m,高38 m,分4段,每段装填高4 m的聚丙烯鲍尔环填料(Φ50 mm×50 mm×0.6 mm),空塔气速1.7 m/s。氧化再生槽直径4 m,高5 m,高径比1.25,停留时间19 min。变脱脱硫液循环量155 m3/h,喷淋密度15 m3/ (m2·h)。
2007年上半年我公司脱硫状况很不理想,氧化再生槽(设计能力6万t/a)的液面翻滚剧烈,不易形成泡沫层,停留时间只有7 min,再生效果差,脱硫悬浮硫含量7~12 g/L,碱液杂质多、重度大,再生泵超电流;脱硫泵、再生泵轴套磨损加剧,填料泄漏严重,平均3 d加1次填料,20 d换1次轴套;脱硫泵、再生泵进出口阀阀芯腐蚀泄漏,出口阀使用寿命只有2~3个月,倒淋阀、压力表管道10 d就全部堵塞;气柜出口无静电除焦装置,脱硫系统带入大量煤灰;萝机运行一段时间后,转子中填满了煤焦油、细煤灰,使萝机动平衡打破,振动大,引起断轴、打坏转子等事故。
我公司为了提高脱硫系统的运行能力,降低H2S含量,提高硫磺产量,针对以上情况,采取了一系列有力的措施。
1.不断改进、优化设备。2007年3—4月利用设备材质升级换代的机会,将阀门和再生泵叶轮、口环、泵轴更换为304不锈钢材质,从此避免了倒泵频繁或因出口阀关不死而无法检修的现象;2007年6月投用新的氧化再生槽,保证了再生效果;2008年1月投用新的静电除焦装置,优化了气质,保证了萝机和脱硫系统的长周期、稳定运行。
2.合理、有效地选择脱硫催化剂。我公司采用T90-2和MSQ-3脱硫催化剂混用的方法。MSQ-3脱硫剂是以硫酸锰、水杨酸、对苯二酚和钒按一定比例组成,表面张力小,结晶颗粒大,出沫效果好;T90-2脱硫剂是酞菁钴黄酸盐系化合物,其主要成分是三核酞菁钴黄酸铵,T90-2在塔内析出的硫比例大,存在多硫化反应,所解析出的硫黏度低,不易粘填料而引起堵塔。
3.强化工艺管理。根据脱硫泵、再生泵电流,保证脱硫系统碱液循环量;通过调节降温塔上水和富液冷却器的上水量,再生温度控制在38~44 ℃;根据喷射器尾管长度,再生压力调整为0.44~0.48 MPa;由理论硫磺产量倒推出系统所需开的喷射器数量13组,并定期清堵喷射器。
4.重点关注熔硫环节。保证硫磺产量大于理论产量的85%;保证熔硫泵长周期运转,2007年12月以前3~5 d倒泵更换1次机封,在泡沫泵出口加装止逆阀后(防止高温硫磺或泡沫倒回损坏机封),泡沫泵运转周期达到1~2月;定期清理熔硫清液沉降槽和清液槽,保证清液质量;增加第二清液槽(50 m3),系统清液连续、缓慢补入第二清液槽后,再缓慢流入贫液槽,保证清液低温补入及清液清澈、透明。
通过采取以上措施后,2007年下半年平均氨产量为7053 t,吨氨脱硫辅材消耗3.66元,而上半年平均氨产量为6894 t,吨氨脱硫辅材消耗4.84元;按上半年的标准,下半年节约的脱硫费用为4.99万元。2007年11月硫磺产量平均为6.536 t,脱硫后H2S含量平均为0.08 g/m3,2008年2月硫磺产量平均达到8.613 t ,脱硫后H2S含量平均为0.05 g/m3。