半脱运行总结
柴仲荣
(晋丰煤化闻喜分公司)
山西晋丰煤化闻喜分公司十二万系统于2005年5月份建成投产,并一次开车成功。系统原设计能力为12综合氨,半脱压力为常压,工艺为栲胶工艺,进口H2S为800mg/Nm3,实际运行为1200-2500mgN/m3.经过三年的运行,我公司半脱系统运行还基本稳定。现将运行情况做一总结,供同行参考,以求共勉。
一、工艺流程
1、气体流程
从气柜来的压力为3.5KPa的半水煤气经洗气塔后,将温度将为小于40℃,进入脱硫前湿式电除尘进口水封,经湿式电除尘器除去焦油后,从实施电除尘气顶部出来后经罗茨鼓风机加压至40KP,温度升到60℃左右,经冷却塔降温到30℃后,从脱硫塔底部进入与从上而下的脱硫液逆流接触,将半水煤气中的H2S脱至80-150mg/Nm3再经洗气塔清洗。降温后,进入脱硫后的干湿电除尘再次除焦后的半水煤气送往压缩机一段。
2、液体流程
贫液槽里的液体经脱硫泵加压后,进入半水煤气脱硫塔顶部,与从下而上的半水煤气逆流接触,吸收了煤气中的H2S的脱硫液变为富液,富液经富液槽后,用富液泵加压到0.4-0.6MPa进入再生喷射器,在再生槽内经空气氧化后,富液变为贫液由也为调节器处流入贫液槽,溶液如此循环使用。浮选出硫泡沫流入泡沫槽,经泵送入硫回收。
二、半脱主要设备
设备名称 |
规格或型号 |
台数 |
备注 |
洗气塔 |
φ5400×14500 |
1台 |
格栅填料4.5m高 |
湿式电除尘 |
φ4424×13700 |
3台 |
|
冷却清洗塔 |
φ5200×29000 |
1台 |
φ50×50聚丙烯鲍尔环,分两层,上层5m,下层4m |
脱硫塔 |
φ5600×30000 |
1台 |
φ7×076聚丙烯鲍尔环两层,一层6m,二层4.8m, 格栅填料5m |
干式电除尘 |
φ3440×10700 |
3台 |
|
富液槽 |
φ4500×5210 |
1台 |
|
再生槽 |
φ8200/7800/7200 ×7124 |
1台 |
喷射器16组,喷头φ32,分布板三层 |
熔硫釜 |
φ1000×3700 |
3台 |
|
罗茨风机 |
ZL103WD |
3台开2台备1台 |
流量377m3/min,附电机6000V 450KW ,493r/min |
L94WD |
2台全开 |
流量346m3/min,附电机6000V 400KW ,742r/min |
|
脱硫泵 |
DFSS200-520 |
3台、开2备1 |
流量577 m3/min附电机380V160KW.1480 r/min |
再生泵 |
DFSS200-520 |
4、台开2大1小备1大 |
流量577 m3/min附电机380V160KW.1480 r/min、3台 流量200m3/min附电机380VKW 1480 r/min、1台 |
三、生产运行状况
1、主要工艺指标
(1)进口H2S含量:1200–2000mg/Nm3 出口H2S含量:80~150mgN/m3
(2)煤气流量:70000Nm3/h
溶液循环量:1200 m3/h
(3)再生压力:>0.35MPa
半水煤气脱硫后压力:≥150mmHg
半脱系统压差:<40 mmHg
(4)再生温度:35-40℃
系统出口煤气温度≤30℃
(5)总碱度:20-23g/L pH:8.5-9.0
栲胶:1.5-2.5 g/L 钒:1-1.5 g/L
悬浮硫:≤3 g/L
(6)液位:控制1/2—2/3
2、实际运行状况
本系统自2005年5月份开车以来,运行一直正常,就是熔硫后的残液不能回收,只要残液一回收到系统,再生槽上就出现皂泡、虚泡,并且会从再生槽的观察口飞出,出现现场卫生环境难搞,环保不达标。若不回收液体辅料消耗增高,浪费严重。经研究于2006年5月份新增了4个50m3的残液沉淀池,对熔硫后的残液经过沉淀池降温、沉淀后回到系统,这一问题才得到解决,但溶液中的悬浮硫却又上来了,最高时达到6.3g/L,但系统系统压差一直稳定。经过2年来的运行,2007年7月份检修时,将人孔打开后,填料很干净。至今没有出现堵塔现象。至于溶液中悬浮硫高,是分析原因还是残液回收的原因,我车间现正在着手解决这一问题。
以下是脱硫残液回收前后辅料消耗情况
月份 |
进口H2S |
出口H2S |
煤气流量 |
纯碱 |
栲胶 |
五氧化二钒 |
06年3.月 |
1.0 |
0.10 |
62300 |
2.003 |
0.1538 |
0.0519 |
07.年8月 |
1.2 |
0.08 |
72350 |
1.39 |
0.139 |
0.027 |
以上消耗为吨氨的单耗单位为Kg/TNH3,H2S的单位为g/L系统压差情况
日期 |
煤气流量 |
系统进口压力 |
系统出口压力 |
系统压差 |
06.5.6 |
62300m3 |
230mmHg |
217 mmHg |
13 mmHg |
06.8.5 |
62800 m3 |
248 mmHg |
234 mmHg |
14 mmHg |
06.12.10 |
72500 m3 |
250 mmHg |
228 mmHg |
22 mmHg |
07.5.23 |
73100 m3 |
255 mmHg |
232 mmHg |
23 mmHg |
08.3.22 |
71980 m3 |
253 mmHg |
231 mmHg |
22 mmHg |
硫回收从开车运行一直很正常,从每月的硫磺回收情况来看,已达到理论回收的100%,有时甚至超过了理论回收量。(有机硫做不出,
按H2S的10%计算)。这可能是厂、车间对这块重视,管理严格,再生槽硫泡沫提取及时的缘故吧。
硫磺回收情况
月份 |
煤气中H2S |
煤气流量 |
理论回收量 |
实际回收量 |
回收率 |
07年11月 |
1328 |
71980 |
66 |
58 |
87% |
07年12月 |
1380 |
72000 |
72 |
72.4 |
100.5% |
08年1月 |
1474 |
71850 |
74.43 |
75.72 |
101.7% |
08年2月 |
1254 |
71860 |
63.8 |
68.7 |
107.6% |
四、结论
现在脱硫已越来越受到各公司的重视,脱硫催化剂也五花八门,不论何种催化剂,要想
完全不堵塔是不可能的,但只要系统设计合理,工艺管理到位,脱硫剂使用得当,脱硫系统不堵塔,还是有可能的。