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1、8 2 全国气体净化信息站2 0 0 6 年技术交流会论文集传统湿法脱硫工艺的改进和提高何志军( 黑化集团( 股份) 有限公司造气厂黑龙江齐齐哈尔1 6 1 0 4 1 )黑化集团公司1 9 9 8 年尿素装置投产以来，脱硫系统一直面临的最大难题就是堵塔现象。脱硫塔内由于硫膏积存过多，使填料的有效脱硫面积大幅度降低，最终导致气相阻力大，无法保证气体的正常送出，并且频繁扒塔。不仅浪费大量的脱硫溶液，同时扒下来的填料又难清理。为保证系统的正常运行，对脱硫系统的操作进行了改进及提高，对部分设备做了改造。l栲胶法脱硫的主要反应机理栲胶溶液属于碱性溶液，其成分是N a z C O 。，V t o ；。栲
2、胶以及脱盐水，按一定比例配制，与半水煤气中的酸性气体H 。s 发生酸碱中和反应，同时栲胶及N a V O 。对富液进行再生将化合态的硫转化为单质硫析出，富液变成贫液后循环利用。主要的化学反应机理如下： N a 2 C O 十H 2 S N a H S + N a H C 0 3 2 N a r i S + 4 N a V 0 3 + H 2 0 N a z V t 0 9 + 4 N a O H + 2 S0 N a O H 十N a H C 0 3 一N 8 2 C 0 3 + H 2 0 N a z V 。O 。+ 2 N a O H + 2 T ( E O S ) 一2 T ( E R
3、S ) q - 4 N a V 0 3 2 T ( E R S ) + 0 2 2 T ( E O S ) + 2 H 2 0式中：T ( E R s ) 酚态栲胶降解物；T ( E O s ) 醌态栲胶降解物。从以上反应机理可以看出，溶液成分、再生气量直接影响到I I 。S 的脱除效果以及硫的回收率，从而间接影响到脱硫塔的阻力大小。2生产中存在的问题原脱硫系统在生产运行中，脱硫效果一直很好，出口H ：S 基本在1 9 4 0 m g m 3 能够满足后系统的要求。但脱除下来硫回收率很低，即大部分的单质硫夹杂在溶液中往复循环，不能被浮选出最终导致塔内沉积，阻力上涨，被迫停车，平均每个月要扒塔1
4、 次，进行填料上硫膏的清洗。通过对堵塔现象的研究论证，认定造成的原因主要是溶液的成分配比不当以及溶液的再生环境不良即再生空气量不足。3改进措施3 ，1 溶液纽成3 1 1N a 2 C 0 3N a ：C O ，是吸收H 。s 主要物质，其含量大，溶液p H 就越高，有利于H z s 的吸收；但含量过高，会加大副反应产物的生成，抑制溶液再生反应，同时影响到硫泡沫的生成，从而增大硫的沉积现象，加大塔的阻力。3 1 2 栲胶、V 2 哦U O 。是反应过程中氧的载体栲胶是氧化剂，是溶液再生的必需物质，= 者含量过高会使析硫反应过快，硫颗粒过细，不易被浮选出，对硫泡沫形成有抑制作用，从而使单质硫沉积
5、在填料上，增大阻力；含量过低，则会影响到溶液的再生，使副反应过大。见下表1 。表l剐反应产物g LN a 2 c ( h 栲胶N a V ( hN a H C ( X 悬浮硫N 砘( bN a ；s ( hN a c N s由表1 可见，栲胶或V 。O 。含量低。溶液再生不好，副反应产物多悬浮硫偏高；其他几组数据中配比适当，再生效果很好。因此将溶液成分控制在一生国气体净化信息站2 0 0 6 年技术交流会论文集8 3 定的指标内：N a 2 C O s3 0 “ y 5 0g L栲胶2 0 2 8g L V 2 0 50 9 1 5g L实践证明，在此指标内系统运行非常稳定。3 2 溶液温度溶
6、液温度过高会造成溶液在再生槽中流动加快，空气在溶液中停留时间缩短，直接影响到栲胶的再生度和泡沫形成的多少。见表2 。表2 溶液温度的影响由裘2 可见，在相同的煤气量下，溶液温度过高导致溶液的再生效果差，副反应加强，悬浮硫过高。直接导致堵塔事故。因此，温度控制在3 5 3 8 。改进后溶液系统基本正常，再生反应良好。再没发生堵塔现象。3 3喷头再生空气量为保证溶液的再生效果，有足够的空气量，在再生槽底部及硫泡沫槽周围分别增设了空气管，用以调节空气量，保证硫泡沫的形成及被浮选出，大幅度提高了硫的回收率。3 4脱硫塔顶喷头装置的改造原有的贫液喷头为类似漏斗状的装置。缺点是当喷淋密度加大时，会造成溶液偏流，这样脱硫塔中的溶液多的部位将发生析硫反应，堵塞填料空隙，造成阻力上涨。2 0 0 0 年8 月将贫液喷头改成溢流堰式，防止了溶液偏流，从而解决了堵塔问题。4结语经过改进后，避免了频繁扒塔，节省了大量的人力、物力，节省了原料的消耗 同时保证了各项工艺指标。
