兩種空塔噴淋型脫硫工藝的運(yùn)行總結(jié).docx

兩種空塔噴淋型脫硫工藝的運(yùn)行總結(jié)1前言在濕式氧化法脫硫工藝中，目前絕大多數(shù)仍是采用填料塔型。填料塔是一種應(yīng)用廣泛的氣液兩相接觸并進(jìn)行傳質(zhì)的塔設(shè)備,有著結(jié)構(gòu)簡單，操作彈性大，運(yùn)行穩(wěn)定，便于制造等優(yōu)點(diǎn)。但是，填料塔應(yīng)用于濕式氧化法脫硫，卻存在著致命的弱點(diǎn)，其中最主要的是容易造成堵塔，致使系統(tǒng)阻力大、動力消耗高、運(yùn)行費(fèi)用大，投資成本相對高一些。特別是近年來，由于裝置的規(guī)模大型化，使應(yīng)用于濕法脫硫的填料塔徑越來越大，這樣不僅原來存在的弱點(diǎn)更加突出（由于塔徑大，溶液循環(huán)量大，操作調(diào)節(jié)比較困難）；同時(shí)，對于氣體和液體的分布與再布也提出了更高的要求。因而，填料塔出現(xiàn)問題也越來越多?；诖耍夜就瞥隽擞每账娏芑蚩账娏芗犹盍系膹?fù)合塔型來取代單純的填料塔型，收到了良好的效果。2空塔噴淋工藝的特點(diǎn)與技術(shù)保證空塔噴淋型塔原屬除塵及降溫的塔系，具有結(jié)構(gòu)簡單，塔體利用率高，氣液相際間的傳質(zhì)效率高，運(yùn)行成本低等優(yōu)勢。特別是因其不會造成堵塔的特性，又重新獲得了企業(yè)的高度關(guān)注。該工藝技術(shù)的要點(diǎn)是：噴頭的霧化效果，噴頭在塔內(nèi)的分布形式，氣體的霧沫夾帶問題，噴頭的堵塞問題，氣體的分布形式等。我公司氣體凈化研究中心針對以上問題，進(jìn)行多次試驗(yàn)與研究，逐一解決了以上難題，使空塔噴淋工藝技術(shù)在濕法脫硫中成功得到應(yīng)用。3空塔噴淋工藝的兩種不同形式目前，我公司開發(fā)的空塔噴淋脫硫技術(shù)，全部采用本公司空塔噴淋技術(shù)的裝置有兩套，因企業(yè)本身的原因，安裝后一直還沒有開車運(yùn)行，所以暫無相關(guān)數(shù)據(jù)。在已經(jīng)應(yīng)用的裝置中，有兩種不同的工藝組合：一種是串聯(lián)組合工藝，前塔采用空塔噴淋內(nèi)件塔，后塔為填料塔。一種是在一個(gè)脫硫塔內(nèi)，下部為空塔噴淋段，上部為填料段的復(fù)合型塔的脫硫工藝。兩種工藝運(yùn)行情況分別介紹如下。4空塔噴淋塔串填料塔的兩級脫硫工藝4.1概況空塔噴淋塔串填料塔的兩級脫硫工藝用于河南平煤神馬能源化工集團(tuán)。該集團(tuán)下屬的平煤飛行化工公司共有合成氨及尿素裝置兩套，分一、二期建設(shè)。一期工程始建于上世紀(jì)七十年代，經(jīng)過幾次擴(kuò)能改造，現(xiàn)一期工程裝置能力已達(dá)到總氨120kt/a、尿素200kt/a。采用888堿液脫硫工藝(中變串低變，熱鉀堿法脫碳工藝)。近幾年來，由于氮肥、甲醇以及煤市場的不斷變化，致使不少煤化工企業(yè)發(fā)生經(jīng)營性困難，為降低生產(chǎn)成本，改燒和配燒高硫煤或劣質(zhì)煤，已成為不少企業(yè)的首選。工藝氣體中H2S含量的增高，其相應(yīng)的工藝設(shè)備也必須進(jìn)行配套性的擴(kuò)能技術(shù)改造，以便保持脫硫系統(tǒng)在阻力較低的情況下運(yùn)行，確保工藝氣體中H2S含量的工藝指標(biāo)。平煤化工集團(tuán)一分廠在填料型脫硫塔前增配空塔噴淋型脫硫塔，組成一級空塔噴淋型脫硫塔+二級填料型脫硫塔的二級脫硫工藝。4.2工藝參數(shù)半水煤氣負(fù)荷：56000Nm3/h一級空塔噴淋型脫硫塔入口H2S含量：7g/Nm3一級空塔噴淋型脫硫塔出口H2S含量：1.4g/Nm3二級填料型脫硫塔出口H2S含量：0.04g/Nm30.05g/Nm3有機(jī)硫含量：0.76g/Nm3半水煤氣氣體成分，見下表：H2S有機(jī)硫COCO2H2CH4N2O27000mg/Nm3760mg/Nm327%11%42%1.0%23%0.3-0.5%4.3原有流程氣柜電除塵預(yù)脫硫塔半脫塔半脫分離器水冷器電除塵壓縮機(jī)一段入口壓縮機(jī)三段出口中溫變換爐低溫變換爐中溫水解變換氣水冷器、分離器等變脫塔變脫分離器CO2吸收塔凈化氣水冷氣凈化氣分離器精脫硫塔壓縮機(jī)四段入口4.4新配置設(shè)備空塔噴淋型脫硫塔：F520026400脫硫泵：液量1500m3/h，揚(yáng)程68m，2臺，開1備1DSP型高功能霧化噴頭:85只，分五層裝配（自下而上）一層13只，二層15只，三層17只，四層19只，五層21只。每只噴頭的液量：18m3脫硫泵前配置管道過濾器（2臺并聯(lián)，1開1備）4.5運(yùn)行參數(shù)（見下表）時(shí)間2010年一級噴淋空塔脫硫入塔H2S（mg/Nm3）脫硫效率（%）二級填料塔脫硫塔出口H2S（mg/Nm3）變脫塔出口H2S（mg/Nm3）塔入口塔出口1月22日1664.9869.447.31497.9776.748.21331.3649.451.21350.3629.753.423日1265.4642.349.227.76.41298.3637.350.926.96.01479.9657.355.626.13.81393.7642.353.924.43.61493.3702.853.127.44.21590.8747.353.026.94.224日1573.1796.249.424.53.91538.7714.353.626.93.41595.5747.353.224.54.41613.8796.250.727.45.51538.7714.353.627.75.21632.1807.950.527.24.425日1632.1807.950.51613.8861.947.61738.8906.447.91595.5747.353.21738.8847.451.31595.5790.250.526日1627.3814.350.01627.3832.948.81650.5814.350.7情況基本同上1632.1807.950.51758.7906.448.51650.5790.252.127日1646.4790.252.01683.4806.952.11577.1747.352.61650.3790.252.11646.4813.450.61593.2747.353.128日1683.4814.151.61650.5790.252.11577.1747.352.61595.5747.353.21497.9714.352.31590.8796.250.029日1632.1806.950.61558.7747.352.11646.4806.951.01590.8747.353.01498.3702.953.11538.7747.351.4情況基本同上30日1573.1796.249.41613.8806.950.01632.1806.950.61595.5747.353.2Na2CO3：3.184.24g/LNaHCO3：2832g/L總堿度：0.40.5N4.6運(yùn)行總結(jié)投運(yùn)后半水煤氣負(fù)荷：48，000Nm3/h（屬低負(fù)荷）。投運(yùn)后開一層、三層、五層噴頭合計(jì)51只,元月25日關(guān)一層噴頭，只開三、五層噴頭，合計(jì)38只。開51只與38只噴頭，脫硫效率均在50%左右。目前開舊泵一臺，流量約400m3/h,開新泵一臺，液量570m3/h（揚(yáng)程68m）。空塔噴淋型脫硫塔及填料型脫硫塔共用新舊兩臺泵?？账娏苄兔摿蛩毫績H為設(shè)計(jì)液量的1/3左右。液量的不足，嚴(yán)重影響噴頭的霧化狀況，進(jìn)而影響氣液相際間的傳質(zhì)過程及脫硫效率。若進(jìn)行高負(fù)荷運(yùn)行，就必須按要求增配新脫硫泵，以滿足脫除H2S的工藝要求。管道過濾器尚未配置，應(yīng)注意泵前不能進(jìn)入物理雜質(zhì)，以防堵塞噴頭，而影響霧化效果。5空塔噴淋段與填料段相結(jié)合的復(fù)合型塔的脫硫工藝5.1概況內(nèi)蒙古紅駿馬化工有限責(zé)任公司采用空塔噴淋段與填料段相結(jié)合的復(fù)合型塔的脫硫工藝，新脫硫系統(tǒng)自2008年10月初投運(yùn)以來，情況良好，滿足了生產(chǎn)工藝的要求。5.2半水煤氣脫硫工藝流程氣體流程：半水煤氣氣柜靜電除塵器焦油清洗塔冷卻塔羅茨風(fēng)機(jī)脫硫塔清洗塔壓縮機(jī)一入。液體流程：脫硫液富液槽再生泵再生槽貧液槽脫硫泵清液池清液泵貧液槽（連續(xù)熔硫釜尚未安裝）5.3脫硫系統(tǒng)的工藝參數(shù)及指標(biāo)半水煤氣負(fù)荷：26,000Nm3/hH2S含量由0.6g/Nm3增至1.5g/Nm3脫硫后H2S含量0.04g/Nm3脫硫系統(tǒng)壓力降20mmHg氨水吸收改為堿液吸收，蘭光#1、蘭光#2脫硫催化劑，改用888脫硫催化劑。5.4設(shè)備配置脫硫塔