罗成
［长春东狮科技（集团）有限责任公司，吉林 长春130031］
［摘 要］如今气体脱硫被越来越多的工业企业所重视，不同的工业领域以及不同的生产工艺，所选脱硫工艺路线各有不同，目前应用最广泛的湿式氧化法脱硫系统中，脱硫塔的堵塔问题一直困扰着应用企业。为此，结合技术服务过程中的一些案例进行分析，认为湿法脱硫系统中堵塔问题的主要原因在于脱硫塔自身存在设计缺陷、工艺指标管控不力及催化剂选型不合理、脱硫液再生效果差、硫回收单元硫泡沫处理方式选择不当等，并提出一些有针对性的优化改进措施和预防措施。
［关键词］湿式氧化法脱硫；堵塔；原因分析；脱硫塔设计缺陷；工艺指标管控；催化剂选型；脱硫液再生；硫泡沫处理
［中图分类号］TQ028.2+5 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2022）03-0025-03
0 引 言
如今，气体脱硫作为煤化工、煤焦化、天然气制备等诸多工业领域中不可或缺的一个关键应用技术，正在被越来越多的工业企业所重视。不同的工业领域以及不同的生产工艺，所选用的脱硫工艺路线也各有不同，常见的脱硫技术有干法、湿式氧化法、醇胺法等，目前应用最广泛的是以Na2CO3或NH3·H2O作为碱源的湿式氧化法脱硫技术。但自湿式氧化法脱硫工艺（简称湿法脱硫）问世以来，脱硫塔的堵塔问题就一直困扰着诸多应用企业，以下结合技术服务过程中的一些案例谈谈湿法脱硫系统生产过程中出现堵塔问题的原因。
1 脱硫塔自身设计缺陷造成堵塔
（1）脱硫塔的一次液体分布器喷头及结构设计不合理，或脱硫液上塔管线尺寸太小，这些设计缺陷都会造成脱硫液循环量达不到设计要求，脱硫塔喷淋密度偏小，堵塔风险增大。
（2）脱硫塔填料层间气液再分布器的设计很重要，若其设计不合理，会导致气液抢通道，造成脱硫塔阻力升高，进而造成堵塔。脱硫塔填料层间气液再分布器设计时需重点考虑降液管直径、填料支撑板的开孔数及开孔分布，要使液体总通径能满足下液要求，避免出现液体下不去而从升气孔下液的现象。
（3）脱硫塔内空速偏大。脱硫塔内空速不宜过大，空速越接近设计时的泛点气速，越容易发生液泛，液泛一旦发生，随之而来的就是塔阻力升高，进而造成堵塔。一般情况下，脱硫塔内的气速为泛点气速的60%～80%较为适宜（波纹填料塔一般取75%），据《城镇燃气设计规范》［GB 50028—2006（2020年版）］5.10.4中给出的设计参考，常压脱硫塔内的空速一般取0.5 m/s为宜；实际生产中，结合系统工况对脱硫精度的要求以及填料选型等因素，常压脱硫塔内空速通常可以放宽到0.8～0.9 m/s，超出这一范围，脱硫效率、辅料消耗、生产平衡等很难平稳控制。
（4）脱硫塔填料选型不合理。部分设计单位为提高填料层内气液接触面积，选用公称尺寸较小的填料，填料的孔隙率较低易造成塔阻力高；与之相反的另一种情况是，部分企业在脱硫塔填料选型时为了图省事、避免堵塔，选择PVC格栅填料，此种类型填料的最大缺陷也是最容易出现的问题是，当夏季脱硫液温度较高时，格栅填料的强度会变差，在高温及自身重量等多重因素影响下，填料易发生倒伏，造成塔阻力增大，进而造成堵塔。常规的散装填料，如果因积硫造成塔阻力升高，可以通过增大脱硫液循环量及使用清塔剂将塔阻力降至正常范围内，而格栅填料倒伏造成的脱硫塔阻力增大，只有停车更换填料方可解决。脱硫塔填料选型时，不仅要考虑气液接触面积，还需考虑填料堆积密度、干填料因子、湿填料因子等诸多因素。例如，河南晋开集团郸城晋鑫化工有限公司的湿法脱硫系统，就出现过脱硫液温度过高致格栅填料倒伏而使脱硫塔出现不可逆阻力增长的情况，停车处理更换新的格栅填料，并调整煤气温度及降低脱硫液温度后，再未出现填料倒伏导致堵塔的问题。
2 工艺指标管控及催化剂方面原因造成盐堵
在湿法脱硫工艺中，常见生成的副盐有硫酸盐、硫代硫酸盐、硫氰酸盐，另外还有一种容易被忽视的副盐，那就是NaHCO3或NH4HCO3。湿法脱硫系统中，副盐的生成既与工艺指标的管控有关，又与催化剂的选择或催化剂的质量有关。
2.1 工艺指标管控方面原因造成盐堵
更多内容详见《中氮肥》2022年第3期