“888”脱硫剂在我公司投用后实现良性循环总结

前言

河南省安阳化学集团公司原料气一车间常压脱硫，承担着老区合成氨、甲醇、甲胺三系统的脱硫任务，煤气量达90000m3／h 。三系统脱硫液共同循环使用。

一、存在问题

1、设备超负荷运行

我公司脱硫装置原设计是“六改八”92年上的一套脱硫设备，现已扩大到年产12万吨合成氨；九五年又新上一套年产三万吨甲醇项目，现已扩大到六万吨以上，随着煤气负荷的不断增加，进塔前H2S偏高，给脱硫任务的完成带来巨大困难。再生槽设计偏小，溶液在再生槽停留时间短，对单质硫的析出，载氧体栲胶的氧化和钒的转换带来很大难度，贫液混浊、再生不完全、悬浮硫高，平均0.84g/L，析硫效果差，甚至堵塔现象十分频繁。

2、化工原材料消耗高

脱硫化工原材料消耗尽管和大多数同类型企业相比偏低，但是和理论数据相比还存在着较大的差距，现吨氨耗化工原材料折人民币平均5.5元。再生槽小，每当入口硫化氢升高或系统出现波时，大量的清夜从溢流堰流至中间泡沫槽，造成溶液损耗高，给公司降本增效工作增添了较大的负担。

3、悬浮硫高

我们这套脱硫装置是在92年上时采用的栲胶法脱硫工艺，和兄弟企业相比上的比较早，从总体上来说，工艺操作、管理、消耗都比较理想，从未因我们工序出现问题而影响系统生产，但悬浮硫较高一直是难以解决的问题，平均0.8g/L以上，硫堵塔现象十分频繁，每年大小修必须清塔，经过多次工艺调试，不能很好地控制在指标以内，后来我们加强了工艺操作溢流管理，也仍是如此。

二、脱硫主要设备规格

脱硫塔两台：

合成氨：Ф4400mmH:38850mm

甲醇Ф2800mmH:38850mm

塔内装：鲍尔环填料

喷射再生槽三台：合成氨系统两台：

Φ4800/Φ5700mmH6600mm

Φ3500/Φ4400mm H 6600mm

甲醇系统：Ф4500/Ф5400 H 8000mm

三、问题分析

从上述设备规格情况可以看出，设备小是造成该工艺出现问题主要原因，再加上煤炭市场紧缺，质量发生变化，在本来本工序设备超负荷运行的同时更是雪上加霜，脱硫循环量和再生成了工艺上的主要矛盾，加大循环量时，溶液在再生槽停留时间短，若减小脱硫循环量脱硫效率又很难保证。

四、投入量及其方法

见此现状，我们根据栲胶和“888”脱硫催化剂的特点进行了综合对比，讨论分析出“888”催化剂能提高脱硫效率和降低悬浮硫的特性，通过理论计算出投入量，而后利用循序渐进慢慢置换的办法，投入了该产品。

五、投入后的效果

1、硫回收和悬浮硫的变化

在该产品初步投入一周后，再生槽硫泡沫层发生了变化，比重增加，质量得到了提高，泡沫层达200mm的厚度，眼看着十分喜人，硫磺产量明显提高，班产由原来的350kg提高到550kg以上,经计算硫回收率高达100%以上，经过近一个月加强硫磺回收的努力，才慢慢的恢复正常的硫回收率。综合上述，硫磺产量和硫回收率得到提高，悬浮硫的降低也是必然，在未投用“888”脱硫催化剂之前，贫液中总是有细小硫颗粒，拿不出来，在做分析时特别不好过滤，真空泵抽时需要40分钟，甚至需要更长时间，但随着“888”在溶液中慢慢置换，开始发挥出其作用，分析过滤时间明显缩短，仅需要五分钟就可以完成，分析结果也由原来的0.8g/L降低到0.3g/L以下，至今已数年一直比较稳定。随之看到的脱硫塔阻力在450mmH2O柱以下，一直比较稳定，填料已连续五年未进行清理和更换。为集团公司节约了大量的人力、物力和财力，确保了系统的长周期、高负荷稳定运行。

2、脱硫效率的变化

在本工序脱硫装置本来就超负荷运行同时，煤质的变化对脱硫的影响已是不容忽视的问题，入口硫上涨、焦油含量高而且气味较浓，溶液被污染，直接影响到再生系统正常工作，脱硫效率也慢慢得不到保障，为此，我们在内部大做文章，想方设法来提高溶液循液循环量，例如：在再生槽贫液区加连通管、取消泵入口过滤器等等…，尽管循环量得到了提高，但再生系统却背上了沉重的包袱。自投用“888”脱硫催化剂之后，这一矛盾得到了很好解决，循环量由原来的720m3/h降到600m3/h，脱硫效率仍然保持在99.7%以上，不但提高了溶液在再生槽的停留时间，而且解决了脱硫、再生的矛盾问题，实现了良性循环。

3、化工原材料消耗的变化

说起消耗，直观来说，它与硫化氢的含量有直接关系，我们制备的溶液是由纯碱、栲胶、五氧化二钒和“888”四种原料相匹配的混和液体，通过我们长期使用总结，“888”脱硫催化剂本身确实有脱硫和节约化工原材料的功效。当我们刚开始投用该产品时，也没有注意到这一点，只是让它起到卸硫的作用就行了，可是经过数月运行后，发现各化工原材料加入量逐渐减少后，工艺指标却丝毫未降，让我们迷惑不解，尤其是碱耗在入口硫化氢平均1200mg/m3的时候，每天加碱200--300kg，仍能保持指标不下降，脱硫效率稳定，现平均0.52kg/tNH3，栲胶的加入量，也大量减少，原来每天平均加75kg,现只需加30kg,就完全能维持指标；五氧化二钒原来每月需加300kg，现每月只需加75kg，完全够用，而且副反应控制较好。自04年以来，我们的吨氨耗化工原材料一直平均保持在2.8元左右，每年可为公司节约70万元以上，受到了各级领导的好评。

六、管理和经验总结

1、脱硫人员的管理

使用再好的脱硫化工原材料，脱硫的管理是不容忽视的，大部分企业对脱硫工艺都不很重视，为了提高经济效益，还大量精减岗位人员，部分企业甚至还使用不懂工艺的临时工，溶液组分分析基本不做，从表面上理解是提高了经济效益，但脱硫工艺的变化是无时间规律，是合成氨工艺最不好操作的，一旦出现问题，事故的原因很难找出，严重时系统长期处恶化状态，不能及时恢复正常生产，导致成本升高，最严重时造成系统停车。

2、再生槽溢流操作的管理

对于脱硫工艺来说，再生槽溢流是脱硫工艺的关键环节，它能直接影响到贫液质量、吸收、塔阻、硫回收等等…乃至整个系统的生产，我们对此十分重视，并专设一操作工专门负责溢流，得到了硫磺的及时回收，这也是悬浮硫稳定的主要原因。再则，再生槽硫泡沫的变化是非常复杂多变的，例如：煤气质量、硫化氢的高低、残液的回收、再生吸气量、催化剂的指标控制等，都能使泡沫受到影响。所以我们要严格控制好硫泡沫的厚度和硫泡沫少的问题，一旦硫泡沫反应层增厚或没有硫泡沫，悬浮硫就会增长，必须做到根据硫泡沫情况，及时调节空气吸入量，或调节催化剂加入量。现在好多兄弟企业，使用的是连续熔硫，为了减少进入连续釜的泡沫液量，对再生槽溢流管理置之度外，我想，塔堵现象也是必然。

3、副盐的生成和控制

脱硫工艺副盐生成是很正常的，若控制不好，会直接使碱耗升高，设备腐蚀加快。根据我们所掌握经验，控制副盐生成率高的主要方法，首先是要控制好溶液温度，这一点我们应加强协调和管理，坚决控制在37～40℃为最好。再则，残液的回收，也是导致副盐升高的主要原因，尤其是连续熔硫生成率更高，应经过预处理后回系统最好。还有副盐硫氰酸钠是本工序较难控制的一生成物，但溶液温度高、再生氧化不完全，也给其生成创造了平台。至于如何控制副盐，我们对此十分重视，首先，应加强对副盐的分析，密切注意其变化，一般都是成正比增长，一旦增长，我们就加五氧化二钒，控制其效果十分明显，我们脱硫液的硫代硫酸钠，一直控制在3g/L以下。最终产物硫酸钠控制在20g/L左右，这两个数据控制已数年也一直比较稳定，充分保障了化工原料的正常消耗，减少了对设备的腐蚀，提高了设备的使用寿命。

总之，脱硫设备偏小，只要选用质量好的化工原料产品，加强工艺管理，是完全可以使脱硫工序实现良性循环。