孙 帅 张洋洋 王亚乐
(河南心连心化肥有限公司河南新乡453731)
半水煤气脱硫工段优化改造
孙 帅 张洋洋 王亚乐
(河南心连心化肥有限公司河南新乡453731)
河南心连心化肥有限公司半水煤气脱硫工段采用栲胶配合888脱硫工艺。近年来,为降低生产成本,造气大量掺烧高硫煤,原料气中硫化氢质量浓度最高时可达1.0g/m3(标态),致使脱硫效率下降,出口气中硫化氢含量超标,给变脱工段带来压力。究其原因可能是原脱硫塔填料层高度及停留时间达不到要求,必须增加传质单元高度以满足高硫煤生产工艺要求。为此,进行了脱硫塔加高改造,再生系统也进行了优化改造。
(1)脱硫塔改造情况见表1。
表1 脱硫塔改造情况
由表1可知:本次改造脱硫塔在原来设备基础上高度增加8m,加高后由2段填料改为3段填料,段间增加1台液体分布器。改造后,延长了气液两相的接触时间,增大了两相接触面积,进一步提高了脱硫塔的脱硫效率。
(2)再生系统改造情况见表2。
表2 再生系统改造情况
由表2可知:扩大再生槽,以延长再生停留时间;再生槽内部增设盘管,以控制再生溶液温度;更换喷射器,以提高再生吸空气量和溶液氧化还原能力;增加筛板数量,以保证再生槽液面稳定,提高硫泡沫质量;增加脱硫专用离心过滤机,以保证硫泡沫与溶液的有效分离,降低副盐含量。
(1)脱硫效率提高、脱硫塔阻力下降(表3)。
由表3可知:改造后,脱硫效率提高、脱硫塔阻力下降;处理能力也有了大幅提升,减轻了变脱工段的压力。
(2)脱硫塔喷淋密度增加、气液接触时间延长。改造后,系统溶液循环量由1380m3/h增至1580m3/h,脱硫塔喷淋密度由45.40m3/(m2·h)提高至51.98m3/(m2·h),气液接触时间由17s延长至24s,吸收效果改善,脱硫效率提高。
(3)再生停留时间延长。改造后,再生停留时间由7.4min延长至9.5min,有利于溶液再生;再生槽内形成的泡沫较好,同时由于对再生槽内部筛板进行了改造,新再生槽的液位更平稳,有利于硫泡沫的浮选和熔硫,出硫率提高20%~30%。
表3 改造前、后系统运行参数对比
(4)喷射器吸空气量增加。原再生槽喷射器正常生产时的吸空气量为1600~1900m3/h。因喉管为碳钢材质,喉管经溶液长期冲刷易被腐蚀,影响喷射器的过液量,最终影响了喷射器的吸空气量;特别在冬季,喷射器易出现严重的反喷现象,再生槽的吹风强度达不到要求,影响溶液的再生效果。改造后,喷射器喉管更换为不锈钢材质,吸空气量达到2763m3/h,效果比较显著,极大提高了对溶液的氧化再生能力。
(5)溶液温度得以有效控制。为解决冬、夏季溶液温度不易控制的问题,本次改造在新再生槽底部增设了2套盘管,可单独使用,也可并联使用。冬季,可向盘管内通入蒸汽来提高再生溶液温度;夏季,可向盘管内通入一次水来降低再生溶液温度,彻底解决了溶液温度控制问题。
2014-03-20)