余志宏，曹朋辉，杨丰建
（河南能源化工集团安化公司，河南 安阳455133）
［摘 要］河南能源化工集团安化公司200 kt/a煤制乙二醇项目原料气采用固定层间歇气化工艺制气，水煤气常压脱硫系统（常脱系统）采用湿法脱硫（栲胶-“968”脱硫剂法），存在满负荷时变脱系统H2S含量超标以及脱硫液中悬浮硫含量高、硫回收率低、员工劳动强度大等问题。经考察，决定试用PXT脱硫剂。介绍PXT脱硫剂添加前的准备工作、添加方案、注意事项、风险评估及应对措施，以及PXT脱硫剂的试用效果。实践表明，试用PXT脱硫剂后，常脱系统工艺指标有所优化，硫回收率得到提高，利于实现系统的安、稳、长、满、优运行。
［关键词］煤制乙二醇；常压脱硫系统；栲胶-“968”脱硫剂；问题；PXT脱硫剂；试用效果；效益
［中图分类号］ TQ113.26+4.1 ［文献标志码］B ［文章编号］ 1004-9932（2020）03-0070-04
1 试用PXT脱硫剂前常脱系统的运行状况
河南能源化工集团安化公司（简称安化公司）煤制乙二醇项目设计产能200 kt/a，采用固定床间歇气化工艺制气，气化工段制得的水煤气经常压脱硫系统（简称常脱系统）脱硫后，经压缩机三级提压至1.0 MPa，再经CO变换、变换气脱硫（变脱）、PSA脱碳（PSA-CO2，即PSA一段）和PSA提纯CO（PSA-CO，即PSA二段）、PSA提纯H2（PSA-H2，即PSA三段）送至乙二醇合成和加氢系统生产乙二醇。其中，常脱系统采用湿法脱硫（栲胶-“968”脱硫剂法），水煤气由脱硫塔（2台脱硫塔串联运行，分别称作1#脱硫塔和2#脱硫塔）底部进入，与塔顶喷淋而下的栲胶溶液在聚丙烯填料层内逆流接触，气体中的H2S被溶液吸收，使塔顶出气中H2S含量≤200 mg/m3。
（1）试用PXT脱硫剂前，常脱系统栲胶-“968”脱硫剂法脱硫效果虽基本能达到工艺指标要求（见表1），但满负荷运行时存在出口硫化物含量超标的问题，造成变脱出口H2S含量在10 mg/m3以上，严重影响PSA二段PU-1铜基吸附剂（活性成分CuCl）的使用寿命；而且变脱出口H2S含量升高后，会造成设备腐蚀，威胁乙二醇系统的安全运行。此外，脱硫贫液中悬浮硫含量不稳定（偏高），易造成堵塔，虽然每年都会停车更换脱硫塔填料，但收效甚微。
（2）试用PXT脱硫剂前，常脱系统连续熔硫产生脱硫残液2～3 t/d，残液回收需降温、沉淀，在回收时再生槽内反应剧烈，容易出现冒槽、硫回收困难，造成清液槽、地下池、泡沫槽等液位经常处于高限，残液积存系统，严重影响脱硫系统的高负荷运行，残液只好采取蒸煮或掺入块煤中烧掉的方式进行处理，造成员工劳动强度大、运行成本增高，且不符合清洁环保生产要求。
（3）试用PXT脱硫剂前，脱硫系统硫回收量少，硫磺回收率低，只有75%左右，硫颗粒大量残留于系统中，系统检修时从脱硫塔及再生槽锅底清理出大量硫膏。
（4）试用PXT脱硫剂前，常脱系统栲胶制液需加热至90～100 ℃，生栲胶熟化20～24 h，熟栲胶仍需3～4 h加热熟化，员工劳动强度大；此外，栲胶脱硫一般需与V2O5配合使用，员工溶料会接触毒性较大的V2O5，存在中毒风险。
2 试用PXT脱硫剂
鉴于常脱系统运行中存在的诸多问题，经外出考察认识到：PXT脱硫剂是一种新型的脱硫剂，主要应用于半水煤气、变换气、天然气、焦化气等含硫气体的脱硫，用去离子水溶解后即可使用，制液简单、使用方便，使用中不会堵塔，且能清洗原脱硫塔内淤积的硫磺；PXT脱硫剂无需配合使用V2O5，无腐蚀，无毒，无环境污染，属于环保型产品。为此，常脱系统决定于2019年4月10日开始试用PXT脱硫剂。
2.1 PXT脱硫剂添加前的准备工作
（1）小罐内加适量软水，倒入PXT脱硫剂，搅拌使其完全溶解，滴入脱硫液制备系统内。
（2）将配置好的脱硫液打入贫液槽中。
2.2 PXT脱硫剂添加方案
2.2.1 调试阶段
尽可能维持常脱系统进口H2S浓度的稳定，据原脱硫液成分、脱硫液中催化剂浓度（以总铁含量计）的增长速度、进口气量、进出口H2S浓度和系统运行的稳定性等，适当调整调试阶段历时（预计为10 d）和催化剂加入量；同时，每天进行1次脱硫液全分析（主要含溶液pH、总碱度、总铁以及Na2CO3、NaHCO3、Na2S2O3、Na2SO4含量）。
2.2.2 过渡阶段
据常脱系统进出口H2S浓度、脱硫效率及溶液总铁含量、pH、总碱度、Na2CO3、NaHCO3、Na2S2O3、Na2SO4等适当调整溶液循环量（液气比）和加碱量，以节省电耗和降低碱耗，降低生产成本；同时，每天进行1次脱硫液全分析（主要含溶液pH、总碱度、总铁以及Na2CO3、NaHCO3、Na2S2O3、Na2SO4含量），以便确定最佳操作条件——加碱量、溶液循环量和催化剂加入量。
2.2.3 稳定阶段
更多内容详见《中氮肥》2020年第3期