优化脱硫工艺,实现脱硫生产的节能减排

氮肥技术 2008年第29卷第6期 摘 要简要介绍该公司对脱硫系统进行技术改造的情况，并通过优化生产操作、强化生产管理、控制脱硫过程的副反 应，实现节能减排。 关键词脱硫技术改造强化管理 化肥生产企业是高能耗、高物耗、重污染的 企业，随着国家对节能减排工作的重视，节能减 排工作已经成为化肥生产企业的工作重点，必须 ‘采用和实施“源头削减、过程控制、终端治理”清 洁生产工艺，通过改进 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ，改善管理，优化工 艺，提高资源利用率，削减排放和浪费，发展循环 经济，最终实现企业效益的最大化。脱硫作为化 肥生产的关键工序，其物料消耗占据的生产成本 是比较高的，故优化脱硫生产工艺，加强生产过 ··●⋯●⋯●·⋯●⋯‘●⋯● 程管理，改进设备、工艺是降低脱硫生产物料消 耗的重要途径。 1 企业概述 青岛昌华集团股份有限公司(前身山东莱西 ．市化肥厂)氨醇年生产能力20×l&t，1998年 “8．13”工程尿素装置开车，半水煤气脱硫配套的 是彩4000×29000的脱硫塔、D5000／D6000× 7000的再生槽，设计内装两段250Y的规整填料 (每段6m)和老系统脱硫并联生产，变换后配有 (4)间接效益，蒸发式冷凝器在冬季可以停 水，只用空冷进行冷却，这样可以将脱盐水及蒸 发式冷凝器循环水泵的费用节省下来。 7 山东某化肥公司冷冻站蒸发式冷凝器使用状况 (1)生产厂家：洛阳某制冷设备有限公司 (2)设计参数 ‘ 150／50℃；蒸发式冷凝器总换热量8000kW(每 台4000kw)；设备尺寸(长×宽×高)为8．75× 3．14×4．527m；换热管31．8×21．6×1．8ram椭圆 管；风机(4台／套，90000m3／h／台)7．5kW／台；水 泵(2台／套，流量：135m3／h]台)5．5kWI台。 (3)投资情况(见表3) 管程设计压力：2．OMPa；设计温度(进，出)： (4)运行隋况 表3蒸发式冷凝器投资情况 蒸发式冷凝器投运后，4台卧式循环水冷却 器全部关闭，减少了公司的循环水用量。 ①补水情况 由于公司内脱盐水紧张，经过咨询后采用循 环水补水，补水量(2007年10月18—20日三天测 试数据取平均值，其中18日开三台冰机、19日开 两台冰机、21日开两台冰机)约为6．6m3／h。 ②水排放情况 化验室对蒸发式冷凝器循环水进行水质 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ，根据分析结果进行排放，循环水通过管道 泵排至公司水站。 结束语 蒸发式冷凝器因为节水，效率高，对水质要 求没有水冷式冷凝器那么高等优点，正被越来越 广泛地应用。但环境温度的变化对蒸发式冷凝器 的影响较大。 (收稿El期：2008—11—12) 万方数据 第6期 毕宝宽等：优化脱硫工艺，实现脱硫生产的节能减排 D3800的变脱。自1999年起，随着生产负荷及煤 质的变化(H2s含量从1．09／Nm3涨到2．59／Nm3，甚 至更高)。脱硫一度成为生产的“瓶颈”，塔阻力急 剧上升，脱硫效率下降，生产被迫减量，最终停车 扒塔。2000年至2002年，每年扒塔4—6次，严重 影响着公司的经济效益和安全生产。 2脱硫系统的改造历程 针对我公司脱硫工况的现状，我们专门组织 对脱硫生产过程各个环节进行科学的评价、分析、 论证，通过对脱硫塔的喷淋密度、液气比、空速的 计算，结合现场设备的具体情况和尽量缩短停车 改造时间的要求，我们确定了分步改造的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。 2．1改造和更换半水煤气脱硫塔的内件、填料 我厂10×10tt／a半脱系统采用的脱硫塔是 D4000的塔，选择的是250Y的规整填料。规整填 料比散装填料的传质面积要大的多，在低硫工况 时选择小塔径大传质面积的规整填料塔，显得很 划算。但随着煤质的变化，硫化氢的增高，当时的 脱硫工艺显得“力不从心”了，尤其是规整填料随 着扒塔次数的增多，反复使用，导致其强度下降， 骨架破坏，重装塔后极易出现填料倒伏，导致截 面阻力增大，气液偏流等问题发生。针对这种情 况，我们在2003年，果断地淘汰规整填料，将原 来两段规整填料层，改为三段散装填料层，每层 5m，段间设有自收集自分布的槽盘式分布器，提 高液体的分布质量和点密度，大大延长了脱硫塔 的使用周期，收到了十分明显的效果。 2．2改造半脱系统的再生 我厂半脱系统共有两个再生槽，—个是D5000 106000X7000，分布20支D30喷射器，一个是 04000／D5000X6000，分布16支030喷射器， 两套系统溶液单独再生，单独循环，总循环量在 1 100m3／h左右。考虑停留时间及再生时泡沫溢流 速度及泵的扬程和流量等因素，溶液循环量无法 提高，这种情况远远满足不了高负荷的生产需 要，导致溶液停留时间短，再生浮选效果差，两盐 副反应多，物料消耗高，脱硫效率差等。我们经过 科学的论证，计划淘汰D4000的再生槽，新上一 个07000／D8000X9000的再生槽，配有24支 030的喷射器。新上55m扬程的再生泵，并将两 套系统的溶液连通，使脱硫溶液均布。通过改造 后的开车，溶液循环量提高到了l800m，／h左右。 半水煤气脱硫装置能力有了显著的提高，氨醇生 产能力提高了50％，且系统运行稳定。 2．3重视半水煤气“两除一降” 尤其是在夏季生产时，罗茨风机入口的温 度高达55℃，导致罗茨风机打气量下降，电耗增 加。且脱硫液的温度很难降下来，一直在50℃左 右运行，脱硫效率下降，再生状况紊乱，两盐副反 应增加，碱耗增加，再生槽经常出现消泡现象，贫 液悬浮硫高，脱硫塔的阻力明显增大。经过我们 认真分析，对造气的废热利用设备及洗气降温设 备进行更换和改进，使热量得到有效回收不后 移，保证气柜出口半水煤气温度<45't2。半水煤 气在进罗茨风机之前上了一台06000的降温塔， 一台et6600的除尘塔，采用雾化喷头，大大提高 了除尘、除焦油、降温的效率，改善了脱硫生产的 条件，使脱硫工况更加稳定。 随着煤炭资源的紧张，地处山东半岛的我 厂，在没有煤炭区位优势的情况下，只能烧煤质 较差且含硫较高的煤，这就给脱硫生产提出了更 高的要求。随着20×104t／a合成氨的配套改造，脱 硫的改造，我们提出了脱高硫煤采用梯级脱硫的 理念，在半脱之前，串联一套et6600的脱硫系统， 将H2S从4—69／Nm3脱到1．59／Nm3再去半脱脱至 达指标要求，我们称为预脱硫。预脱硫在2006年 6月份开车，大大提高了脱硫装置的能力和操作 弹性，为我厂的稳产奠定了坚实的基础。 3优化脱硫生产过程，强化生产管理 脱硫生产管理的三大重点：脱硫效率；脱硫塔 阻力；副反应的控制。前二者关系到整个生产过程 的稳定，显现着脱硫生产管理的水平。后者关系到 物料的消耗及腐蚀问题。三者相互影响又互相制 约。所以优化脱硫操作，是一项十分重要的工作。 (1)作好半水煤气的“两降一除”(除焦油、除 煤灰、降温度)工作。 脱硫系统尽可能单独设置循环水，与造气循 环水分开，以保证人脱硫系统的半水煤气的洁净 度，防止对脱硫的吸收和再生过程产生不利影响。 (2)溶液温度的控制 当溶液温度过低时，吸收和析硫反应速度均 降低，将影响脱硫效率，不利于水平衡，可能出现 碱的结晶析出，严重威胁着脱硫塔的阻力控制；若 温度过高，则H§气体在脱硫液中溶解度将降低， 使吸收的推动力变小，气体的净化度降低，同时再 生过程氧的溶解度降低，不利于氧化再生，还会造 成Na2s,O，副反应的加剧，析硫反应较快，硫颗粒 细，不利于分离，溶液的腐蚀性也随温度升高而加 万方数据 氮肥技术 2008年第29卷 剧。因此，严格控制适宜的溶液温度(40℃左右)， 一般隋况下在30—50℃生产基本正常。 (3)脱硫液循环量和溶液总量 溶液总量要适应于适宜的脱硫液循环量及 溶液停留时间等因素。在溶液组分适宜的情况 下，当气量大、I-l#含量高时，为保证脱硫效率。应 适当加大溶液循环量，即增大液气比和喷淋密 度，且要考虑保证溶液在富液槽中的析硫时间和 再生槽中的氧化时间，故循环量大小要兼顾。选 择了适宜的液气比和喷淋密度后，要严格和稳定 地控制溶液循环量，避免为了节约动力或随着负 荷高低随便地减循环量，否则很容易造成堵塔。 (4)再生槽及喷射再生的操作控制 脱硫吸收过程和氧化再生过程有许多条件 是矛盾而统一的，所以必须兼顾，且氧化再生是 脱硫操作中至关重要的部分，直接决定着脱硫效 率和脱硫塔阻力的控制。再生槽的液面控制要平 稳，防止液面大幅度波动和“翻浪”，保证浮选的 硫泡沫要均匀地溢流，且不能积累。喷射器要分布 均匀，且要运行良好，需经常根据自吸空气量大小 或反喷情况检查喷嘴、喉管是否有堵塞或结垢， 以及喷射器的垂直性，否则应及时处理或更换。 自吸空气量应根据H2s含量的高低及生产负 荷大小情况来确定，由再生压力的高低和空气吸 入阀的开关大小来调节。当空气阀全部打开，则 再生空气增加，吹风强度高，有利于溶液的再生 氧化，汽提较为充分。但空气量过大，则硫泡沫层 不稳定，硫浮选分离差，且造成悬浮硫高。若空气 量长期过大，则溶液电位将偏高，会使副反应加 快。再生空气量在一定程度上应随着生产负荷大 小而相应增减，在调节时只能用开关空气吸入阀 的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，而不应关小溶液阀。一般实际空气吸人 量应为理论空气量的12一15倍。 (5)催化剂的选择 催化剂的使用越简单越好，最好不要多种催 化剂混用。催化剂的选择应以活化使用简单、携 氧及催化活性高等原则选择。我厂从2001年起 就选择使用了“888”催化剂，经过近8年的使用， 证明其具有配制溶液清亮、粘度低、悬浮硫低，活 化使用简单、方便，不致使溶液组分失调，催化活 性高等特点，且能脱除30％左右的有机硫。 4脱硫生产过程中的副反应及对策 脱硫生产过程副反应的产生是不可避免的， 应采取积极的 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 使其控制在合理指标之内，一 般认为三盐总量。<2009／L是能够维持正常生产 的。若副反应严重，碱耗剧增，大量补碱也难以维 持生产。当溶液中副盐总量很高时，溶液粘度、密 度增加，动力消耗增加，甚至出现循环泵不打液， 严重影响吸收和再生。当溶液中Na#O。≥100dL 时，设备腐蚀加剧，硫回收率降低，温度低时极易 结晶堵塞管道或堵塔。脱硫生产过程的副反应及 对策主要有以下几个方面。 (1)在HS-与氧接触时，将生成S20产 HS-+202=$20产+H20 HS一的析硫绝大部分是在塔内完成的，溶液 在氧化槽内停留是HS-析硫的再提高，设有氧化 槽及提高氧化槽的液位是保证HS-充分析硫的重 要条件。HS-的析硫速度和程度决定于合理的脱 硫液组分、催化剂的活性、适宜的温度及停留时 间等因素，如果HS-析硫不充分进入再生氧化槽， HS一离子将急剧被氧化为$2032-，再次氧化为 S0k。故在脱硫生产中控制合理的工况及选择高 效的脱硫催化剂是一件很重要的事情。 (2)溶液中溶解氧量过多或与空气接触时间 过长，将会有更多硫酸盐生成，当溶液温度较高 时，此副反应速度加快，在这个环节应做好三个 方面的工作。一个是采取措施，降低半水煤气温 度，保证溶液温度35．42℃；另一个是熔硫放空 液既要做好沉淀、降温，又要减少与空气接触的 时间和介面。可采取使用过滤机过滤泡沫或残液 的办法控制。第三个是严格控制半水媒气中的氧 体积分数