MS-8硫泡沫真空过滤机在脱硫工艺中的应用研究

附硫泡沫真空过滤机流程图

青岛碱业股份有限公司天柱化肥分公司现具有年产合成氨醇16万吨(其中甲醇4万吨)，尿素20万吨的生产能力。

目前脱硫堵塔问题仍是部分化肥厂脱硫工序的主要矛盾，脱硫废液和扒塔产生的污染物外排已成为脱硫工序乃至全厂的重要污染源，随着国家对环保形式的日益重视，许多公司都采取得力措施减少污染物的产生，我公司在脱硫工序使用由长春东狮科技（集团）有限责任公司（原长春东狮科贸实业有限公司）研制的MS－8型硫泡沫真空过滤机，并于2007年6月19日一次试车成功，经过近一年的运行，在降低副盐增长率、提高溶液质量；优化脱硫工艺、延长脱硫塔的使用周期方面效果明显，现具体总结如下：

一、降低副盐增长率、提高溶液质量

众所周知，副盐的增长速率除与溶液的PH值和HS－浓度有关外，溶液的再生温度也是导致副盐增长率高的重要因素，传统的硫回收方法(无论是间歇法还是连续法)都必须经过高温熔硫过程，熔硫后的高温脱硫液返回系统时会提高溶液的再生温度。据有关资料表明：当溶液的再生温度超过50℃时，副盐的增长速率会明显加快。若使用硫泡沫真空过滤机，则不需要对溶液进行加热，避免了高温熔硫对溶液再生温度的影响，大大降低了副盐增长速率，提高了溶液的质量。

我公司在使用硫泡沫真空过滤机前由于使用高温熔硫（我公司使用间歇熔硫法）熔硫后的高温脱硫液返回系统时对溶液的再生温度产生影响，副盐的增长速率较快，三盐（Na2S2O3、Na2SO4、和NaCNS）总和长期保持在280～320g/L左右，对硫泡沫的聚合和浮选造成一定的影响，硫泡沫时断时续很不稳定，只能用置换脱硫液的方法来解决，大约每月要置换80m3左右的脱硫液，公司的环保压力很大，另外，由于副盐的增长较快，硫磺回收率偏低，碱耗较高，众所周知：副盐中都含有Na+和S2-，Na+的来源主要是向系统补充的Na2CO3，理论计算：每生成一吨Na2S2O3耗碱671Kg，耗H2S430Kg；每生成一吨Na2SO4耗碱746Kg，耗H2S240Kg；每生成一吨NaCNS耗碱654Kg，耗H2S420Kg。由此可见，副盐增长快也是碱耗高的一个重要原因。使用过滤机把从再生槽浮选出来的硫泡沫经沉降分离清液后，硫泡沫直接去过滤机加工成硫膏，避免了高温熔硫过程，使返回系统的清液与系统的溶液温度几乎相当。据运行记录表明：使用过滤机后，硫磺回收率由原来的92％提高到94％左右，碱耗和脱硫废液的外排量也明显下降。具体数据见附表一。

二、优化脱硫工艺、延长脱硫塔的使用周期

脱硫堵塔主要分为盐堵和硫堵。盐堵主要是由Na2S2O3、Na2SO4、NaHCO3和NaCNS结晶堵塞填料；硫堵主要是由于贫液中的悬浮硫偏高而堵塞顶层填料，或是由于脱硫前H2S偏高而循环量偏小堵塞底部填料。

我公司在使用硫泡沫真空过滤机前贫液中的悬浮硫在0.3－0.8g/L左右，最高时超过1.5g/L，溶液混浊，不仅影响到H2S的吸收速率，还经常造成脱硫塔顶部填料堵塞，塔阻上升，遇有检修机会都要扒塔清理填料，最多时一年要停车扒塔4－5次，脱硫堵塔问题严重制约着合成氨生产的长周期运行。使用过滤机以后，贫液中的悬浮硫降至0.1－0.3g/L之间，溶液清澈透亮，大大提高了H2S的吸收速率，脱硫效率也明显提高，另外最明显的效果就是延长脱硫塔的使用周期，在过滤机投运以前脱硫系统总压差在6.5KPa左右（上次检修扒塔时间是2006年5月），过滤机投运（2007年6月19日）至今一年左右，脱硫系统总压差在7.5KPa，这样从上次停车检修到现在，脱硫塔已连续运行20多个月，且这次检修发现两脱硫塔的底部两层填料很干净，所以只清理了上两层填料，大大节约了扒塔时间，减少了扒塔的排污量，减轻了工人的劳动强度。

实事胜于雄辩，MS－8型硫泡沫真空过滤机的确为我公司的脱硫工序提供了很大的帮助。

过滤机使用流程介召：

从再生槽浮选出来的硫泡沫（水分含量在95％左右）流入泡沫中间槽后经泡沫泵输送至泡沫高位槽，从泡沫高位槽底部分离出来的清液返回富液槽，水分含量在85％左右的硫泡沫经阀门控制由高位差压入过滤机内进行液沫分离，过滤后的滤液经真空保护罐、排液罐返回系统重新使用，硫膏经刮刀卸料后进入硫膏储槽。

反冲洗水由厂部来的工艺软水进入软水槽，经反冲洗水泵控制压力0.05－0.1MPa进入陶瓷板内腔对其进行反冲洗，再加上NaOH和超声波的清洗，使陶瓷板的微空不被堵塞，保证了过滤机的长周期运行。

此过滤机陶瓷板的有效面积为8m2，一般每班（8小时）使用一次，每次约1～2小时，可加工水份含量为40～50％的硫膏2～5吨，最多可达7吨。