網(wǎng)站編輯:洛陽(yáng)市合合工貿有限責任公司 │ 發(fā)表時(shí)間:2020-08-05 16:57:03
孟津縣化肥廠(chǎng)脫硫工段情況介紹:
我廠(chǎng)始建于1971年3月,當時(shí)合成氨能力3000噸/年,發(fā)展至今具有12萬(wàn)噸/年合成氨生產(chǎn)能力,其中碳酸氫銨15萬(wàn)噸,聯(lián)醇6萬(wàn)噸,液氨2萬(wàn)噸;
脫除氣體中的硫化氫和有機硫化物是氣體凈化工藝中的部分,是合成氨工藝過(guò)程的重要環(huán)節。脫硫率的高低,對節能降耗,安穩定生產(chǎn),降低化肥運行成本起著(zhù)至關(guān)重要的作用。
在濕式氧化法脫硫中,將H2S氧化成單質(zhì)硫是借助于脫硫液中的載氧體催化劑來(lái)實(shí)現的。催化劑在很大程度上決定著(zhù)濕式氧化法的脫硫率,單質(zhì)硫生產(chǎn)率、堿耗、再生率,副反應產(chǎn)率等系列重要指標。因此,選擇種高性能催化劑作為氧化還原劑,就成為決定這種工藝操作的關(guān)鍵。
復合栲膠脫硫催化劑是種新型脫硫催化劑,是栲膠法脫硫的次重大改進(jìn),具有脫硫率高,生產(chǎn)費用低及生產(chǎn)穩定性好的優(yōu)點(diǎn)。
本廠(chǎng)于2011年2月份開(kāi)始使用復合栲膠脫硫催化劑至今,現在把使用情況借這個(gè)平臺簡(jiǎn)單的總結下,希望大家有所借鑒。
工藝流程:來(lái)自造氣工段的半水煤氣,經(jīng)風(fēng)機前冷卻塔進(jìn)行降溫后,經(jīng)靜電除焦塔除去所含的部分粉塵煤焦油等雜質(zhì)后,由羅茨風(fēng)機送入風(fēng)機后冷卻塔冷卻降溫,然后進(jìn)入脫硫塔底部由下而上與上部噴淋而下的脫硫液(貧液)逆向接觸,半水煤氣中的硫化氫被脫硫液所吸收,脫硫后的半水煤氣經(jīng)清洗塔進(jìn)步進(jìn)行降溫,降溫后的氣體去壓縮段。吸收H2S后的脫硫液(富液)進(jìn)入富液槽,經(jīng)再生泵送入再生槽進(jìn)行再生,再生后的貧液繼續由脫硫泵送入塔循環(huán)利用。
附圖:(另單脫硫工藝流程圖)
主要設備:
|
名 稱(chēng) |
規 格 |
數 量 |
備 注 |
1 |
脫硫塔 |
∮3600×28000 |
1 |
三段填料 6m/h |
2 |
再生槽 |
∮5700/∮6700/ ∮7500×11224 |
1 |
共15組 噴射器 |
3 |
靜電除焦塔 |
∮6300×11500 |
1 |
|
4 |
風(fēng)機前冷卻塔 |
∮2400×16500 |
1 |
|
5 |
風(fēng)機后冷卻塔 |
∮2600×13000 |
1 |
|
6 |
富液槽 |
∮2600×5000 |
1 |
|
7 |
貧液池 |
8000×7900×1800 |
1 |
|
8 |
脫硫泵 |
12SH-9A 720m3/h |
2臺 |
開(kāi)備 |
9 |
再生泵 |
12SH-9A 720m3/h |
2臺 |
開(kāi)備 |
10 |
熔硫釜 |
∮600×3324 |
1 |
|
11 |
清洗塔 |
∮2500/∮2400×14000 |
1 |
|
12 |
硫泡沫池 |
5100×2400×1300 |
1 |
|
13 |
清液沉淀池 |
4200×3100×600 |
1 |
|
、 脫硫前氣體的凈化
半水煤氣中含有部分顆粒塵灰、煤焦油等這些雜質(zhì)帶入脫硫液中,塵灰易形成沉淀物附著(zhù)填料表面增大阻力,焦油進(jìn)入溶液中易與單質(zhì)硫形成粘度較大的混合物,粘于填料及液體分布器上形成堵塞物。本工段設置風(fēng)機前冷卻塔,清洗半水煤氣中的顆粒塵灰;同時(shí)降低羅茨風(fēng)機進(jìn)口半水煤氣溫度(25~30℃),增加打氣量;靜電塔可以盡量減少帶入脫硫塔的焦油,避免焦油進(jìn)入溶液中與單質(zhì)硫形成粘度混合物形成堵塞造成塔堵;
二、脫硫液溫度的控制
栲膠脫硫液脫硫要求在定的溫度條件下進(jìn)行,般認為在40±3℃為:在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中為達此指標在不同季節要做不同工作。冬季時(shí)大氣溫度般在0±10℃之間,液體再生時(shí)吸入低溫空氣會(huì )使溫度下降,不達指標。我們關(guān)小甚至關(guān)閉風(fēng)機后冷卻塔上水量等調節進(jìn)脫硫塔氣體溫度,以提高脫硫液溫度。反之夏季時(shí)氣體溫度偏高,別是中午溫度易上升,我們開(kāi)大風(fēng)機后冷卻塔上水量調節脫硫塔進(jìn)口半水煤氣溫度,以降低脫硫液溫度在指標范圍內。
另外半水煤氣溫度不能太低,否則會(huì )影響脫硫液對各物質(zhì)的溶解度。任何溶劑對溶質(zhì)的溶解度都隨溫度改變有明顯變化。栲膠液在定溫度下從脫硫塔頂路吸收H2S下降至下部已是飽和溶液(即富液)應出塔再生。當在下部與低溫氣體接觸時(shí)會(huì )因溫度下降而析出結晶。些廠(chǎng)子在冬春季不注意,有的檢修開(kāi)車(chē)后,短時(shí)間即形成阻力,形成堵塞,就是這種原因引起。所以要保持與其溶解度相應的溫度很重要。
三、溶液成份的控制
Na2CO3組分的控制是在合理的溶液循環(huán)量、確保脫硫凈化度完成的前提下,以低值控制為好,盡量做到稀液脫硫。Na2CO3含量高會(huì )導致CO2的吸收,耗堿量增加,副產(chǎn)物含量高,甚至引起鹽堵。總堿度以0.35--0.45N(18.6---23.9g/L,以Na2CO3計),隨著(zhù)H2S含量的提高應適當增加總堿度。
四、再生狀況的管理
脫硫工藝的好壞與再生狀況密切相關(guān),因此加強再生狀況的管理是脫硫工藝管理的重要組成部分。
再生,嚴格來(lái)說(shuō)應分為兩部分。部分為噴射器前的溶液的再生,即:吸收、催化氧化過(guò)程。這過(guò)程主要在脫硫塔和富液槽內進(jìn)行,因此,適當提高溶液堿度PH值和催化劑濃度,延長(cháng)溶液在脫硫塔和富液槽內的停留時(shí)間有利于這過(guò)程的進(jìn)行。
再生的另部分為噴射再生,即催化劑的吸氧再生。(還原態(tài)的催化劑吸氧后轉化為氧化態(tài)催化劑),這過(guò)程主要在噴射器和再生槽內進(jìn)行,提高噴射器的吸氣率和延長(cháng)溶液在再生槽內的停留時(shí)間有利于催化劑的氧化再生。
我們時(shí)刻關(guān)注再生槽的氧化、浮選情況,維護調整好再生壓力(般控制在0.38MPa~0.42MPa)和再生溫度(40±3℃);我廠(chǎng)15組噴射器開(kāi)11組就能滿(mǎn)足生產(chǎn)需要,4組噴射器停用時(shí)定期清理噴射器堵塞(每五天清二組),確保再生空氣量;另外為保證溢流量適度,11組噴射器必須在再生槽東西南北四個(gè)方向均衡開(kāi)關(guān),不至于在個(gè)方向開(kāi)噴射器過(guò)多,自吸空氣量大,再生過(guò)程激烈,液面翻騰厲害,不易形成均勻的硫泡沫層,不能達到再生完,浮選回收到位,提高貧液質(zhì)量的目的。
五、加強熔硫釜硫磺回收的管理
有些廠(chǎng)對回收熔硫不太重視,其實(shí)回收熔硫多少,則是脫硫、析硫、再生、浮選、分離果的總檢驗。可直接影響溶液質(zhì)量、工況穩定、節能降耗。因此必須強化熔硫回收、只有將硫拿出來(lái)了,方能優(yōu)化再生,促進(jìn)系統良性循環(huán)。達到長(cháng)周期、安、經(jīng)濟運行。我廠(chǎng)別重視這方面管理,并門(mén)給硫磺回收崗位承包出去,以充分調動(dòng)崗位人員的工作積性。具體做法是:硫磺回收崗位定員三人,日產(chǎn)硫磺任務(wù)指標150kg,每人每月基本工資600元;按硫磺生產(chǎn)的數量,質(zhì)量計算,生產(chǎn)硫磺按0.7元/ kg計算(含日產(chǎn)150kg任務(wù),當月基本工資600元+數量×0.7元/ kg),根據產(chǎn)量質(zhì)量多勞多得,上不封頂,下不保底;由于其它因素影響本崗位生產(chǎn),影響時(shí)間未超過(guò)4個(gè)小時(shí),按原日產(chǎn)任務(wù)計資標準執行,影響時(shí)間超過(guò)4個(gè)小時(shí)按時(shí)間計算工資,工資計算方式為:150Kg÷16小時(shí)(2個(gè)班)=9.4Kg/小時(shí);合成車(chē)間負責數量與質(zhì)量的驗收,驗收要有報表記錄,硫磺庫存數量和銷(xiāo)售量誤差必須小于5%,超出誤差范圍,將對合成車(chē)間硫磺驗收人員進(jìn)行處罰;此項措施的實(shí)施大大提高了硫磺回收崗位人員的工作積性,同時(shí)也實(shí)現了限度的把硫從系統中分離出來(lái),從而保證系統良性循環(huán)。
六、殘液的處理
殘液處理也是個(gè)十分重要的問(wèn)題,不少廠(chǎng)家生產(chǎn)不穩定,硫泡沫不好,系統阻力增加,堵塔,也是因此而造成的。簡(jiǎn)單的辦法是進(jìn)行多沉降過(guò)濾處理:將溫度降下來(lái),使副鹽、硫渣、雜質(zhì)、贓物等沉淀,關(guān)鍵是空間和時(shí)間,沉淀物、飽和液要定期清除,再經(jīng)過(guò)濾使其變成溫度不高、無(wú)雜質(zhì)的清液溫度<50℃,方能返回系統,否則會(huì )干擾再生,出硫泡沫不正常,還會(huì )增加消耗,增大系統阻力。我廠(chǎng)的具體做法是將熔硫釜出來(lái)的95℃左右的清液放入清液沉淀池,在池中折流沉淀降溫,將副鹽、硫渣、雜質(zhì)、贓物等沉淀,同時(shí)溫度降到70℃左右,再將沉淀降溫后的清液用麻袋過(guò)濾,經(jīng)過(guò)濾后的清液在過(guò)濾過(guò)程中也再次降溫到50℃,回收到貧液池中。
七、使用果
以下是近幾年我廠(chǎng)使用栲膠脫硫劑情況,因篇幅所限,隨機抽調記錄如下:
時(shí) 間 |
溫度 ℃ |
壓力MPa |
總堿(N) |
脫硫前% |
脫硫后% |
率 % |
壓差mmHg |
2013.6.11 |
38 |
0.4 |
0.43 |
0.476 |
0.0425 |
91.1 |
20 |
2013.6.12 |
38 |
0.4 |
0.43 |
0.459 |
0.0425 |
90.7 |
20 |
2013.7.11 |
44 |
0.4 |
0.4 |
0.697 |
0.0595 |
91.5 |
20 |
2013.7.12 |
44 |
0.38 |
0.39 |
0.799 |
0.068 |
91.5 |
20 |
2013.11.11 |
40 |
0.38 |
0.4 |
0.595 |
0.0595 |
90 |
18 |
2013.11.12 |
40 |
0.38 |
0.38 |
0.493 |
0.051 |
90 |
18 |
2014.1.11 |
37 |
0.38 |
0.4 |
0.51 |
0.0425 |
91.6 |
18 |
2014.1.12 |
37 |
0.38 |
0.4 |
0.561 |
0.0425 |
92.4 |
18 |
2014.6.11 |
41 |
0.4 |
0.43 |
0.476 |
0.0425 |
91 |
20 |
2014.6.12 |
41 |
0.4 |
0.43 |
0.51 |
0.0425 |
91.6 |
20 |
2015.2.11 |
37 |
0.35 |
0.33 |
0.408 |
0.025 |
93.8 |
15 |
2015.2.12 |
37 |
0.35 |
0.32 |
0.391 |
0.025 |
93.6 |
15 |
2016.1.11 |
41 |
0.38 |
0.42 |
0.629 |
0.0595 |
90.5 |
20 |
2016.1.12 |
41 |
0.38 |
0.42 |
0.714 |
0.0595 |
91.6 |
20 |
2017.12.12 |
42 |
0.38 |
0.33 |
0.833 |
0.068 |
91.8 |
20 |
八、結束語(yǔ)
脫硫系統的工藝管理貫穿脫硫、再生、硫回收及溶液成分的控制的過(guò)程,四者是個(gè)整體,相互影響,任何個(gè)環(huán)節出現問(wèn)題,都會(huì )造成脫硫工藝不穩定。
由于脫硫工藝的管理不像變換、合成等工序直觀(guān),且有據可查,而脫硫的工藝狀況的變化是個(gè)慢慢積累的過(guò)程,且影響因素較多,原因比較復雜,若不能及時(shí)發(fā)現和糾正平時(shí)操作中的些不規范行為和錯誤的操作方法,時(shí)間久了就會(huì )造成脫硫工藝的混亂。因此對脫硫的工藝管理應做到“人負責,細化管理”,建立好工藝臺賬等,既要明確近期的脫硫狀況,又要做到過(guò)程管理,細到加藥品的規范性、硫回收的數量、硫泡沫的形態(tài)等過(guò)程監控,這樣才能更好、更有地保證脫硫系統工藝的正常運行。