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1、变脱采用栲胶法脱硫的运行总结发表日期：2005年7月20日出处：小氮肥设计技术天脊集团晋城化工股份有限公司煤气化厂6X 104t/a合成氨变脱，采用栲胶脱硫，于 2000年11月投入运行。合成氨经过填平补齐技改，产量也达到日产400t水平，原6X 104t/a合成氨变脱已不能满足生产的需要，2002年其进行改造，并取得了满意效果。1工艺指标(1) 流量：变换气，71 667Nm3/h溶液循环量，400m3/h。 压力：变脱塔入口 w 0.8MPa变脱泵出口 1.5MPa再生槽入口 0.40.5Mpa。 温度：变换气w 40 C 再生液w 50 C33 成份：变换气中 H2S含量600mg/ N
2、m 脱硫后H2S含量w 10mg/Nm(5)脱硫液成分：栲胶NaVO 3总碱度pH值Na2CO3NaHC03悬浮硫2.00.8 1.5 0.4 8.24：230.52.5g/Lmg/L0.6N8.58g/L27g/Lg/L2主要设备变脱塔0 3 828 X 14H=30495mm1台再生槽0 4 216X 8H=11100mm1台再生槽0 3 616X 8H=7300mm1台循环槽0 3 816X 8H=4460mm1台溶液制备槽0 2 016X 8H=2000mm1台硫泡沫槽长 4 000 X 宽 2 000 X 高2 500mm1台变脱泵D280-48 X 33台溶液制备泵2BA-61台硫
3、泡沫泵3BA-91台熔硫釜DN700/DN600)H=3328mm1 台3实际操作数据和物料消耗(1)变脱的运行数据 表1变脱的实际操作数据时间压力(MPa)温度C3HaS(mg/m)脱硫效率(%)变脱出口脱硫泵出口喷射器入口循环槽1#变换气2#变换气脱硫前脱硫后2003-09-260.721.500.514235375105.0990223-09-270.711.360.534335379206.0992003-09-280.701.380.514136376004.2992003-09-290.721.360.524036385004.0992003-09-300.701.330.5340
4、36385004.5992003-10-010.721.350.523935384704.0992003-10-020.701.350.524036384704.799表2变脱液成分时间pH电位(mV)总碱度(mol/L)NstCCO(g/L)NaHCO(g/L)Na2$2O(g/L)栲胶(g/L)总钒(g/L)悬浮硫（g/L）2003-09-267.98-1330.3781.06030.072.2122.1651.5750.2562003-09-278.00-1320.3920.84831.581.6592.0701.5140.1282003-09-288.02-1320.4040.5903
5、1.422.4222.1651.4100.1282003-09-297.96-1280.3920.84831.583.0022.3531.5060.256表3物料消耗表时间合成氨产量纯碱消耗（kg）栲胶消耗（kg）五氧化二钒（kg）2003-0110 968.0510440200502003-0211 280.372 4002502003-039 656.812 400250502003-0411 427.802 4002002003-05 5 149.93240100502003-0610 956.181 440200合计59 439.1510 3201 200150由上表可看出，栲胶法变脱
6、物料消耗很低，吨氨纯碱消耗 0.17kg,栲胶0.02kg，五氧化二钒 0.002 5kg，吨氨化学品费公 0.51元。每天可回收硫磺 720kg，折吨氨1.8kg，可收入1.08元。 足以弥补变脱化学品和回收硫磺消耗蒸汽的一切费用。4改造后效果2002年生产合成氨111 578t,大颗粒尿素151 399t。2003年19月平均日产合成氨近 400t, 变换气入口 H2S400600mg/Nm，最高H2S达920mg/Nm，出口 H2S最高6mg/Nm，脱硫 效率99%,溶液硫化氢吸收容量达到0.106kg/m3,液气比5.58L/m3,达到国内同行业目前栲胶法脱硫最好水平，从没有发生过液泛
7、、堵塔现象，变脱运行状态良好，可满足年产12 X104t合成氨生产需要。5工艺设备优点：工艺设计合理；（2）设备结构、塔内分布器先进；（3）变脱塔内装的新型填料一六菱环，具有比表面积大 & =178m2/m3），压降小，空隙率大（& =0.96m3/m3）,传质效率高等显著特点。摘自小氮肥设计技术，2004改良ADA半水煤气脱硫装置的技术改造发表日期：2005年9月2日 作者：石修国 董道涛【编辑录入：超管员】青岛碱业股份有限公司天柱化肥分公司（原平度化肥厂） 现有合成氨醇14X 104t/a、尿素143X 104t/a的生产能力，脱硫前半水煤气 H2S含量1.42.0g/m。脱硫装置的设计能
8、力为合成氨8X 104t/a，半水煤气为28000Nm3/h。采用改良ADA法脱硫工艺，公司合成氨生产规模扩大至14X 104t/a，脱硫塔通过气量已达到50000Nm3/h，要保证脱硫正常运行，需要对系统加以扩建改造。另一方面，改良 ADA 法运行多年一直存在脱硫效率偏低和堵塔现象，脱 硫后 H2S 含量亦呈周期性超标，影响合成氨生产。在现有装置不变的情况下，为了提高生 产能力，改用东北师大研发的“888”脱硫技术及脱硫催化剂。在装置不变的情况下提高了生产能力。1 主要设备一览主要相关设备见表 1半水煤气脱硫主要设备脱硫塔4200 X 33201格栅填料，填料总高 15 米。 V=410m3
9、再生槽 9500/8500X 60001V=300m3贫液槽4200 X 550013V=87m富液槽4500 X 550013V=87m3贫液泵3Q=420m3 /h2贫液泵3Q=790m3 /h1富液泵3Q=485m3 /h3富液泵3Q=720m /h3Q=346m3 /h3Q=160m3 /h1罗茨风机3罗茨风机1罗茨风机3Q=116m3 /h22 ADA脱硫催化剂使用情况脱硫催化剂变更前，公司长期使用传统的改良ADA 法脱硫工艺，其相关运行参数见表 2。表 2 ADA 脱硫工艺参数半水煤气流量半水煤气温度溶液循环量35X 104Nm/h22-35 C3900-940m 3/h气液比35
10、0Nm /h脱硫前 H 2S 含量1.4-2.0g/Nm脱硫后 H 2S 含量385mg/Nm脱硫液总量3450mV2O5 加入量10kg/d脱硫效率94%当脱硫塔处理半水煤气数量达到5X 104Nm3/h时，脱硫过程出现一系列问题，主要有以下几个方面：（1）脱硫塔堵塔现象极为频繁。2003 年扒填料清塔三次， 2004 年上半年扒塔二次， 四层填料段单层压差最高达 10Kpa 以上。每次清塔耗费大量人力、物力和财力，严重影响企业的经济效益。（2 ）硫泡沫不稳定，硫回收率偏低。自 2004 年 4 月份，脱硫液再生状况不良， 泡沫面积小，持续时间较长， 硫回收率差别很大，有时回收率仅维持在 5
11、060 %之间。（3）气体净化度不稳定，严重影响相关工序的正常生产。33脱硫后的H2S含量多在85mg/Nm 以上，最高达到180mg/Nm。直接导致压缩机一段活门堵塞， 影响打气量， 另外还影响中温变换催化剂活性，造成变换耗蒸汽量增加，触媒使用寿 命缩短。我们经初步分析，认定 ADA 脱硫法存在以下几个方面不足：(1)改良ADA法对溶液PH值要求十分严格。提高 PH值虽然对H2S的吸收有利，但对于ADA 钒酸钠溶液和硫氢化物之间的比反应速率的影响是不利的。随着PH值升高，硫氢化物的反应速率将大幅度降低。因此要选择合适的溶液PH值要做到两者兼顾，难度较大。(2) 另外，脱硫溶液是良好的微生物培
12、养剂，当硫氰化物含量降低，微生物会导致碱耗大增，溶液起泡，浮硫困难甚至粘性硫堵塞等操作问题。3 “ 888”脱硫催化剂使用状况针对上述几个方面的问题， 决定放弃使用改良 ADA法。先后试用了两种脱硫催化剂替代ADA,效果均不理想，最终我们选定东北师大的“东狮”牌“888 ”脱硫催化剂及相关脱硫技术，并于2004年7月份投入使用，相关参数见表3，表4。表3更换催化剂后脱硫塔工艺参数项目单位运行数据半水煤气流量Nm 3/h5 X104半水煤气温度C22-35溶液循环量m 3/h800-900气液比Nm 3/h56脱硫前H2Sg/Nm 31.5-2.0脱硫后H 2Smg/Nm 340脱硫效率%98“
13、 888 ”加入量kg/d2Na2C0 3加入量kg/d300-600脱硫液总量3 m400表4脱硫液成分分析溶液成分单位含量总碱N0.4-0.5碳酸钠g / L3.0-5.5碳酸氢钠g / l28-35PH值8.46-8.6悬浮硫g / l0.1-0.6硫代硫酸钠g / l2-8注：“888”含量的分析结果由于受原溶液中的ADA的影响，数值不具代表性，故其含量数值未列入表中。“ 888 ”催化剂投入使用后，原来脱硫系统存在的许多问题逐步得以缓解或解决。从实际运行状况来看，“ 888 ”催化剂具有以下几方面优点。(1)堵塔次数减少，填料上粘着物较ADA法硬度降低，较易清除。2004年下半年排除设备因素及其它因素影响，仅清塔一次，且填料上粘附物硬度及附着力 均有不同程度的降低，较易清除。(2 )硫泡沫比较稳定
