脱硫系统在线清塔总结

2021-01-11 17:17:41

山西兰花科技创业股份有限公司阳化分公司（以下简称阳化分公司）半水煤气脱硫原设计为60kt/a合成氨生产能力。近年来，虽然对脱硫系统进行了部分改造，但随着生产规模的不断扩大，脱硫系统仍不能适应目前的生产负荷，尤其在原料煤中硫含量发生变化时，容易造成系统（尤其是脱硫塔内部）堵塞，系统出口硫化氢指标难以控制，严重影响正常生产和设备的正常使用，给安全生产带来隐患。

脱硫工段生产状况

4月，阳化分公司组织年度小修，对造气脱硫塔内的填料进行了人工清洗更换；5月开车投用后，脱硫塔进出口压差基本稳定在2.67kPa左右；9月，脱硫塔压差呈上升趋势；10月，脱硫塔进出口压差上升至10.67kPa，直接影响生产的稳定运行，尽快设法降低压差势在必行。为此，决定对脱硫塔进行清塔，消除内部堵塞，降低脱硫塔的阻力。

清塔思路

经调研，阳化分公司决定由长春市宝利科贸有限公司为脱硫塔提供清塔服务，并使用其生产的BL-II型高效清塔剂进行在线清塔，可实现不停车、不减量且工艺稳定，脱硫塔压差逐步降至工艺要求。该清塔剂对消除聚乙烯花环散装填料中硫堵造成的阻力上涨现象效果明显，塔阻可降低40%~60%。

清塔方案

根据阳化分公司产能、溶液总量、设备参数及阻力情况，结合清塔剂的使用要求，每1m3溶液中加入清塔剂0.4-0.6kg，清塔剂对消除填料中硫堵造成的阻力上涨现象效果明显，但对脱硫塔填料碎片和防腐碎片脱落造成偏流和“干区”现象无作用，需现场测量并判断。

清塔剂的使用量和加入方法：

①溶液总量约300m3，需投加清塔剂200kg，分2次投加，第1次添加120kg，间隔时间4~6h后，第2次投加80kg；

②为了使清洗效果更好，须同时添加PDS脱硫催化剂，初次使用量为10.0kg，分2次平均添加，随着清洗剂一同添加即可，之后每天还需要补充PDS脱硫催化剂0.5-1.0kg，以维持脱硫系统正常稳定运行；

③PDS脱硫催化剂在使用前需要活化4-6h；

④在使用清塔剂过程中，不会对脱硫溶液造成污染，当填料中积硫和其他杂质被清洗下来后，应及时收集，防止积硫再次沉积在填料上；

⑤直接加入液位调节器处或贫液槽顶人孔处即可；

⑥在清洗的同时可以适当提高煤气和脱硫液的温度，清洗效果会更好，待清洗完成之后，再降至正常温度。

使用清塔剂出现的现象及处理方法

（1）再生槽内硫泡沫减少甚至消失，出现很细小的碎泡，加入清塔剂约10h，积硫在填料上被分离；同时，加大脱硫泵的循环量，冲洗脱硫塔中“干区”部分，每班冲洗2-3次，每次冲洗时间约30min，间隔时间约2h。

（2）再生液颜色有明显加重现象，悬浮硫含量升高，原因是填料上的积硫和催化剂被清理下来，同时，应保证再生空气量，再生空气压力不低于0.40MPa，再生槽中将有大量的泡沫浮选出来，不必降低液位，应及时收集处理泡沫，

（3）系统压差会有较大波动，瞬时升高或降低，也可能出现压差持续升高现象，此为正常现象。原因是上段积硫被清洗下来后落至下段填料中，待下段填料中的硫膏被清理下来后，系统阻力会逐步降低。

（4）清塔剂作用效果会持续5-7d，在此期间如出现再生槽冒槽现象，不必减小泵的流量和降低液位，应及时收集泡沫。如无再生槽冒槽现象，可置换约15%的溶液，同时补充部分新液，压差能下降约50%。

（5）在加入清塔剂过程中，日常生产时的加药量维持不变。

（6）加入清塔剂后，熔硫釜出硫质量不好，放出的硫渣较多，排出的残液较浑浊。建议熔硫残液不返回系统，防止清理下来的硫再次沉积在填料上。

5.清塔效果

（1）整个清洗过程持续了5d，系统阻力由原来的10.67kPa下降至4.67kPa左右，达到了预期目的。

（2）整个清洗过程系统运行基本稳定，未对脱硫系统造成影响，出口气中H2S质量浓度由150mg/m3 （标态）下降至80mg/m3（标态），脱硫效率明显提高。

（3）清洗初期，再生槽泡沫层被破坏，但在随后的清洗过程中，再生槽泡沫情况很快有所好转，未对熔硫釜的运行产生影响。

（4）清塔结束后，逐步停用原先的栲胶脱硫剂，改用PDS-600型脱硫催化剂，运行半年多来，脱硫塔进出口压差基本稳定在4.00-4.67kPa。

6.结语

脱硫系统在线清塔技术的成功应用，降低了系统阻力和出口气中硫化氢指标，减少了停车清洗更换填料的开、停车消耗，保证了有效生产天数。整个清塔过程操作简单，节省了各种人工劳动消耗，对生产的安全、稳定、长周期运行起到一定的积极作用，具有一定的推广价值。