赵阳，赵保仓，崔慧娟
（安阳化学工业集团有限责任公司，河南 安阳455133）
［摘 要］2010年安阳化学工业集团有限责任公司第二套合成氨-尿素系统（气化单元采用固定床造气炉）扩能改造后，其半脱系统（栲胶脱硫）设备未进行相应的扩容，为保证变换系统入口气中H2S含量达标，半脱溶液添加部分“968”脱硫剂，形成栲胶-“968”脱硫剂；但在2018年10月乙二醇装置变压吸附系统进行改造后，半脱系统的气量进一步增加，采用栲胶-“968”脱硫剂已不能满足后系统的需求。经调研与试验，半脱系统改用PXT脱硫剂，试用后有效降低了变换系统入口气中H2S含量，保障了系统的经济、优质运行。
［关键词］半脱系统；栲胶脱硫；H2S含量超标；溶液制备；问题分析；解决方案；PXT脱硫剂
［中图分类号］TQ113.26+4.1 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2020）02-0030-04
0 引 言
安阳化学工业集团有限责任公司（简称安化公司）第二套合成氨—尿素系统之半脱系统采用湿式氧化法脱硫，其基本原理是将气体中的H2S吸收至溶液中，以栲胶作为载氧体，使H2S氧化为单质硫，从而达到脱硫的目的。2010年，第二套合成氨系统改造为联醇系统，系统流程变为固定床造气炉→半脱（半水煤气常压脱硫）→气柜→电除尘→压缩→中串低变换→变脱（变换气脱硫）→PSA两段脱碳→精脱硫→低压醇烃化→合成氨。扩能改造完成后，系统生产模式由80 kt/a合成氨改为25 kt/a甲醇、170 kt/a合成氨，压缩机由原来的四机运行调整为六机运行，工艺气量明显增加，但原有半水煤气脱硫塔（简称半脱塔）等设备未进行相应扩容，导致气体流速加快，脱硫液吸收H2S的效果下降，变换系统入口气中H2S含量指标30～110 mg/m3，为保证净化指标，半脱溶液中加入了“968”高效脱硫剂，即形成栲胶-“968”脱硫剂；但随着2012年安化公司乙二醇系统逐步开车，部分乙二醇变压吸附解吸气回收到了第二套合成氨系统气柜中，这样相当于减少了一部分半脱系统的负荷；2018年10月份，乙二醇装置大修中变压吸附系统进行了技改，回收到第二套合成氨气柜的气量减少6 000 m3/h左右，半脱系统负荷随之增加，导致原来的溶液组分满足不了生产所需，且对后系统中温变换催化剂的正常运行也有影响。为此，安化公司进行了广泛考察，了解到庞氏脱硫剂技术（PXT脱硫剂）在同类型工艺系统中（安阳九天精细化工有限责任公司的脱硫系统和安化公司乙二醇装置脱硫系统）使用情况良好，并通过与脱硫剂厂家技术交流后，安化公司决定在第二套合成氨-尿素系统之半脱系统采用PXT脱硫剂，经过试用及应用，成功地解决了变换系统入口气中H2S超标的难题。
1 半脱系统工艺与设备概况
1.1 半脱系统工艺流程
1.1.1 气体流程
由造气系统来的半水煤气一部分经脱硫塔入口水封进入脱硫塔底部，自下而上在塔内填料表面与从塔顶喷淋下来的碱性栲胶溶液逆流接触，其中大部分H2S被溶液吸收，脱硫后的半水煤气从塔上部引出，经出口水封出工段（进入煤气柜）；另一部分半水煤气不经脱硫塔，经水洗塔水洗后与半脱塔出口气汇合后进入煤气柜。
1.1.2 溶液流程
脱硫泵将贫液槽内的贫液打至脱硫塔顶部喷淋而下，与半水煤气在塔内逆向流动，在塔内填料表面气液两相接触，完成H2S的吸收，脱硫后的富液从塔底部经液封槽进入富液槽。
富液槽富液由再生泵打至氧化再生槽，在喷射管内（液体射流，经喷射器自吸空气）及槽内完成脱硫富液的再生析硫过程，贫液再由脱硫泵打至脱硫塔循环使用。
氧化再生槽上层（浮硫层）的硫泡沫溢流至硫泡沫中间槽，由硫泡沫泵打至硫泡沫高位槽进行硫膏加工。
1.2 半脱系统主要设备
更多内容详见《中氮肥》2020年第2期