塔盤式變脫塔的工藝與操作控制
內(nèi)容提供：長春東獅科貿(mào)實(shí)業(yè)有限公司
0 前言
QYD型加壓原料氣脫硫塔專用氣液復(fù)合傳質(zhì)裝置是長春東獅氣體凈化設(shè)計(jì)研究中心研制開發(fā)的一種高效傳質(zhì)內(nèi)件，該內(nèi)件以其高效、節(jié)能、環(huán)保、徹底不堵塔而受到全國各煤化工企業(yè)的青睞。該內(nèi)件自07年7月在青島召開的脫硫技術(shù)協(xié)作網(wǎng)會(huì)議上推出以來，僅一年多的時(shí)間，就先后在河南、山東、河北、安徽、湖北等二十多家化工企業(yè)得到應(yīng)用，均取得良好的成效。但是在應(yīng)用過程中效果卻差別較大，比如：在8㎏的變脫上，出口硫化氫最好的能達(dá)到0.1㎎/m3;在20㎏的變脫上，出口硫化氫最好的能達(dá)到0.0㎎/m3(用硫化氫測定管監(jiān)測,未見變色)。但也有個(gè)別廠家效果卻不盡人意，在8㎏的變脫上，出口硫化氫卻達(dá)到20㎎/m3左右;在20㎏的變脫上，出口硫化氫卻達(dá)到10㎎/m3左右。QYD型加壓脫硫塔內(nèi)件在應(yīng)用效果上之所以會(huì)產(chǎn)生如此大的差異，下面本人從該內(nèi)件的設(shè)計(jì)、安裝及其系統(tǒng)裝置的操作控制上談幾點(diǎn)個(gè)人看法，希望對(duì)讀者有所裨益。
1 QYD型高效傳質(zhì)內(nèi)件的結(jié)構(gòu)與工作原理
1.1 QYD型高效傳質(zhì)內(nèi)件的工作原理：
該內(nèi)件由氣體分布裝置、氣泡再布裝置、降液管以及組裝后形成的持液段等四個(gè)部分組成，它在塔內(nèi)可分多層組裝（一般為三到四層，根據(jù)氣體中硫化氫的含量高低來確定使用層數(shù)）。該裝置的氣體走向是：首先氣體從塔底部直接進(jìn)入氣體分布裝置，氣體從分布器出來以后，氣體直接與從上而下的脫硫液在持液段內(nèi)鼓泡接觸，此時(shí)氣體中的硫化氫迅速與脫硫堿液發(fā)生反應(yīng)，同時(shí),氣體以小泡的形式在浮力作用下向上升騰，此時(shí)硫化氫的脫除率將達(dá)到50-60%。通過初步凈化后的氣體迅速進(jìn)入第二層反應(yīng)裝置，同樣完成第一層的反應(yīng)，此時(shí)的氣體脫硫效率已達(dá)到80-85%。最后依據(jù)凈化度要求，氣體進(jìn)入第三（或四）層裝置，再經(jīng)除沫器除去氣沫夾帶的液滴后，氣體出塔進(jìn)入下道工序。該裝置的液體走向是：液體從塔上部的進(jìn)液管口直接打入塔上部的液體分布器，然后進(jìn)入第三層持液段，吸收部分H2S后溢流至降液管，經(jīng)降液管引入第二層持液段，脫硫液從底部進(jìn)入持液段進(jìn)行氣液接觸，吸收后的脫硫液再經(jīng)降液管溢流引入第一層持液段，完成首次氣液接觸吸收。
1.2 該內(nèi)件的結(jié)構(gòu)示意圖
下圖是為山東某家企業(yè)所設(shè)計(jì)的塔內(nèi)件簡圖
2 QYD型高效傳質(zhì)內(nèi)件的設(shè)計(jì)與安裝
2.1 安裝方式
該裝置的實(shí)施方式有兩種；一種是用于新塔設(shè)計(jì)，再一種是用于舊塔改造。在用于舊塔改造時(shí)，極為便利，只是把原塔內(nèi)填料扒出，將QYD型內(nèi)件裝置安裝在原填料的支撐裝置上即可。不改變?cè)魏蝺?nèi)外部結(jié)構(gòu)，其安裝極為簡便，投資又少，且操作與填料塔大致相同。該裝置用于新塔設(shè)計(jì)時(shí)，長春東獅公司提供整套裝置，并配合和指導(dǎo)塔體生產(chǎn)廠家完成該裝置的安裝及負(fù)責(zé)該裝置的開車與調(diào)試工作。
2.2設(shè)計(jì)與安裝應(yīng)注意的問題
（1）. 廠家提供的工藝參數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確。一般工藝參數(shù)包括原料氣流量、壓力、進(jìn)出口硫化氫含量及脫硫塔直徑、高度及其再生槽有效容積、溶液循環(huán)量等參數(shù)，長春東獅公司將根據(jù)廠家提供的工藝參數(shù)來進(jìn)行該內(nèi)件的設(shè)計(jì)，故對(duì)工藝參數(shù)的提供要越準(zhǔn)確越詳細(xì)越好。比如有的廠家由于在提供原料氣流量參數(shù)上偏小而導(dǎo)致系統(tǒng)開車后不能正常運(yùn)行。
（2）. 我們知道，該內(nèi)件的設(shè)計(jì)，一方面用于舊塔改造，另一方面用于新塔設(shè)計(jì)。對(duì)于舊塔改造，將原塔內(nèi)填料扒出，在填料托箅上布置該內(nèi)件即可。但是由于填料塔所配置的溶液循環(huán)量較大，再生系統(tǒng)就顯得過于龐大，開車后易產(chǎn)生再生壓力偏低，影響再生效果。而對(duì)于新塔設(shè)計(jì)，特別是新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，最好由長春東獅公司來做統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，以避免不必要的投資。
（3）. 在該內(nèi)件的安裝上，長春東獅公司將派工程技術(shù)人員現(xiàn)場指導(dǎo)。從本人對(duì)眾多廠家的塔內(nèi)件安裝情況來看，大致都做得很好。廠家委派專人配合塔內(nèi)件安裝，并對(duì)塔內(nèi)情況進(jìn)行全面了解，作到心中有數(shù)，即使開車后出現(xiàn)不正，F(xiàn)象，也能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)。但有個(gè)別廠家，安裝從始到終，卻從未見廠家有關(guān)技術(shù)人員進(jìn)塔了解內(nèi)件布置情況，因此,對(duì)系統(tǒng)開車后所發(fā)生的不正，F(xiàn)象不能及時(shí)處理而使生產(chǎn)受到影響。
3 工藝操作的調(diào)節(jié)與控制
3.1 根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況，制定好脫硫工藝指標(biāo)
因?yàn)楣に囍笜?biāo)制定的合理與否，直接關(guān)系到系統(tǒng)能否長周期穩(wěn)定運(yùn)行，所以要不斷優(yōu)化操作條件，因地制宜，制定出切實(shí)可行的工藝指標(biāo)。
3.2 該內(nèi)件脫硫塔投入運(yùn)行后，需要摸索出適宜的溶液循環(huán)量
采用QYD型高效傳質(zhì)內(nèi)件脫硫塔的特點(diǎn)，就是溶液循環(huán)量較填料塔溶液循環(huán)量大幅度降低，因此，在該內(nèi)件塔投入運(yùn)行后需要摸索出最佳的溶液循環(huán)量，既要保證脫硫效率，又要保證溶液再生效果。從QYD型高效傳質(zhì)內(nèi)件脫硫塔的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)基理上，我們不難看出，其對(duì)硫化氫的強(qiáng)化吸收，主要是靠三或四層隔板上的 600-800mm高的溶液量，因此，對(duì)吸收硫化氫所需的溶液循環(huán)量要減少許多，若溶液循環(huán)量過大，會(huì)形成各層隔板上的液位過高，造成塔阻上升。通過本人對(duì)眾多使用廠家的開車調(diào)整后發(fā)現(xiàn)，該內(nèi)件塔加大溶液循環(huán)量對(duì)脫硫效率影響不大，只會(huì)白白增加電耗。所以，該內(nèi)件塔溶液循環(huán)量的選取，需根據(jù)氣體硫化氫含量的高低和生產(chǎn)負(fù)荷的大小，來調(diào)節(jié)、摸索出一個(gè)最佳的溶液循環(huán)量。
3.3 在系統(tǒng)開車時(shí)，導(dǎo)氣速度要緩慢進(jìn)行
因每層的隔板上除淚孔外，無篩孔，因此在系統(tǒng)開車時(shí)，導(dǎo)氣速度不能過快，否則會(huì)將塔板上的持液段液面沖翻，破壞其吸收液面的穩(wěn)定，造成液位波動(dòng)大，影響脫硫效率，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生出塔氣體霧狀帶液,這在不少廠家就發(fā)生過類似現(xiàn)象;在系統(tǒng)停車時(shí)，應(yīng)先停泵再切氣，否則液體會(huì)由氣體分布器的出氣孔倒入氣體進(jìn)口總管,從而影響開車進(jìn)度。
3.4 經(jīng)常檢查塔內(nèi)件
利用系統(tǒng)大修機(jī)會(huì)，檢查各層塔盤及氣體分布器出氣孔的積硫情況，有則清理疏通之,防止因氣體分布器出氣孔堵塞而影響使用效果。
3.5 優(yōu)化再生系統(tǒng)工藝，加強(qiáng)日常管理，保證再生效果
我們知道，氧化再生槽是脫硫系統(tǒng)至關(guān)重要的部分，直接決定著脫硫效率和脫硫塔阻力的控制，操作中應(yīng)保證浮選的硫泡沫溢流均勻，既要防止硫泡沫夾帶清液過多，又要防止硫泡沫積累時(shí)間過長，發(fā)生反復(fù)浮選、沉淀，使懸浮硫升高。生產(chǎn)過程中應(yīng)根據(jù)脫除硫化氫量的高低及生產(chǎn)負(fù)荷來調(diào)節(jié)自吸空氣量，采取控制適宜的再生壓力和噴射器開的數(shù)量進(jìn)行調(diào)節(jié),工作中的噴射器要分布均勻，并根據(jù)其自吸空氣量大小或反噴情況及時(shí)檢查清理噴嘴、喉管的堵塞物，確保其運(yùn)行良好。一般噴射器的入口壓力控制在0.4-0.45MPa。
3.6 減輕熔硫殘液對(duì)再生系統(tǒng)的干擾
眾所周知，熔硫殘液回收不當(dāng),會(huì)干擾再生時(shí)單質(zhì)硫的浮選與分離，甚至?xí)斐闪蚺菽∵x不出來，短則1-2個(gè)小時(shí)，多則2-3個(gè)班。建議采用DS硫泡沫專用過濾機(jī)，將硫泡沫中的清液在進(jìn)入熔硫釜前被過濾出來，硫膏送入熔硫釜作成硫黃，清液可直接返回系統(tǒng)使用。
4 采用QYD型高效傳質(zhì)內(nèi)件脫硫塔存在問題
QYD型高效傳質(zhì)內(nèi)件通過近二十多家企業(yè)的應(yīng)用，大都收到了較好的效果。但也有個(gè)別廠家效果不佳，這主要是由于各個(gè)化工企業(yè)的加壓脫硫系統(tǒng)的生產(chǎn)負(fù)荷及其設(shè)備的置配均不一樣，特別只對(duì)于舊填料塔的改造，基于QYD型高效傳質(zhì)內(nèi)件的特點(diǎn)，會(huì)形成脫硫再生系統(tǒng)的設(shè)備不太匹配,比如氧化再生槽就顯得過于龐大,而對(duì)于新上加壓脫硫系統(tǒng),由于是統(tǒng)籌設(shè)計(jì)采用該內(nèi)件，就可避免這個(gè)問題。長春東獅氣體凈化技術(shù)研究中心根據(jù)用戶反饋信息，始終不斷研究和完善這項(xiàng)技術(shù)，使QYD型高效傳質(zhì)內(nèi)件為我國越來越多的化工企業(yè)帶來豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。長春東獅將竭誠為廣大客戶服務(wù),共謀發(fā)展!
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
