湿式氧化法高压脱硫系统工艺优化

（天脊中化高平化工有限公司，山西 高平048400）

［中图分类号］ TQ 113.26⁺4.1［文献标识码］B［文章编号］1004-9932（2012）05-0021-02

1  存在的问题

天脊中化高平化工有限公司是年产360 kt合成氨、40 kt甲醇、600 kt尿素的大型煤化工企业。装置自2006年8月投产后，变换气脱硫工序存在脱硫塔经常堵塔、脱硫系统压差大、喷射氧化再生槽硫泡沫少、脱硫贫液中悬浮硫含量高等问题，每月需停车对脱硫塔进行清洗或更换填料，严重影响了系统的满负荷、长周期运行。

2  原因分析

合成氨系统的变换气脱硫工序采用加压栲胶脱硫、喷射氧化再生工艺：来自变换工段的变换气（压力3.25 MPa、温度40 ℃）进入脱硫塔下部，与塔顶喷淋下来的脱硫贫液逆流接触，变换气中的H₂S被吸收，出塔气中的H₂S含量≤20×10^-6，然后进入干法脱硫塔再次脱硫后，出塔气H₂S含量≤5×10^-6，送入脱碳工段。

 从脱硫塔下部流出的脱硫富液经涡轮机组回收能量后进入闪蒸槽，闪蒸出部分溶解的CO₂后进入喷射氧化再生槽顶部，喷射并自吸再生空气进行再生，再生后的脱硫贫液进入贫液槽，用贫液泵将其送至脱硫塔塔顶喷淋脱硫。如此循环往复。

通过对系统进行一系列研究分析，发现导致系统不正常的主要原因有以下几点。

（1）原设计采用栲胶法脱硫，在高压脱硫中因栲胶液脱硫效果差、黏度大、流动性差，已不能满足脱硫系统生产的需要。

（2）脱硫系统压力较高（3.25 MPa），在脱硫塔内溶液吸收的CO₂量多，在加压闪蒸槽里不能将CO₂完全解吸分离，影响再生槽喷射器自吸空气量，从而导致脱硫液再生效果差；脱硫液中的CO₂在再生槽内减压释放，导致脱硫液翻滚剧烈，硫泡沫少，脱硫液中的硫单质不能有效地浮选出来，脱硫液中悬浮硫质量浓度最高为22 g/L，最低为5 g/L，远超过工艺指标1 g/L。

（3）脱硫贫液温度高。原设计贫液温度指标为≤40 ℃，实际生产中贫液温度最高达55 ℃，影响了对H₂S的吸收和脱硫液的再生，同时导致副反应生成副盐。另外贫液温度高对贫液泵的运行也造成负面影响。

（4）原设计熔硫清液回缓冲槽，由缓冲槽液下泵直接补入贫液槽。因清液中的单质硫、副盐及一些杂质没有经过处理就直接补入系统，导致贫液