1、阳煤平原化工有限公司阳煤平原化工有限公司DDSDDS脱硫技术知识介绍脱硫技术知识介绍阳煤平原化工有限公司脱硫技术攻关小组阳煤平原化工有限公司脱硫技术攻关小组2012-12-202012-12-20目目 录录 脱硫简介 脱硫的几种方法 DDS脱硫技术原理 DDS脱硫主要药品 DDS脱硫主要注意事项 DDS脱硫副反应问题 脱硫堵塔原因以及预防情况 DDS脱硫常见问题及处理方法脱脱 硫硫 简简 介介 合成氨生产中,造气气柜出口的半水煤气中除含有N2、H2、CO、CO2、O2等气体外,还有H2S及一些有机硫化物,以及灰尘、焦油等杂质。合成氨原料气中,一般总含有一定数量的无机硫化物,主要是硫化氢(H2S
2、),还有部分有机硫化物,如硫氧化碳(COS)、二硫化碳(CS2)、硫醇(RSH)等。原料气中硫化物的含量主要取决于气化所用燃料中的硫含量以及加工方法等。原料气中的硫化物不仅能腐蚀设备和管道,而且还能使催化剂中毒,影响催化剂寿命。因此必须将原料气中的硫化物脱除。脱硫的目的就是将原料气中的硫化物脱除。脱硫的一般方法 按照脱硫剂的物理形态一般分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体脱硫剂脱除原料气中的硫化物,常用的有活性炭、氧化锌、分子筛等方法。湿法脱硫主要用于脱除气体中的硫化氢。根据溶液和硫化氢的反应性质分为:物理吸收法、化学吸收法。其中化学吸收法又分为中和法和湿式氧化法。我们公司共有7套脱
3、硫系统,三厂单醇系统2套脱硫停车未开,化肥一厂、化肥二厂有5套脱硫系统现今正常运行。我们公司半水煤气脱硫属于湿式氧化法脱硫,所用的脱硫催化剂是DDS脱硫催化剂(DDS脱硫工艺原理附后)。DDS脱硫剂是模仿人体正常血红蛋白的载氧性能研制出来的脱硫催化剂,它是含有铁的有机络合物的多聚合物。DDS催化剂即能脱除无机硫又能脱除少量有机硫。同时在吸收过程中会产生一些不溶性铁盐沉淀,好氧菌在DDS络合铁配体的协助下可以将这些不溶性铁盐瓦解,使之以活性铁离子的形式返回溶液中,保证溶液中各种形态铁离子的稳定存在。DDS脱硫液在酚类物质与铁离子的共同催化下,用空气氧化再生,副产硫膏,再生DDS脱硫液循环使用。由
4、于DDS脱硫液进入系统后,首先会在所有设备内壁形成一层非常致密的氧化物保护膜,再者DDS脱硫液中含有较高浓度的Fe2+和Fe3+,可以有效降低单质铁被氧化成Fe2+和Fe3+,即减缓溶液对设备的腐蚀速度,延长设备的使用寿命。DDSDDS脱硫反应原理脱硫反应原理1、吸收反应吸收反应-由DDS催化剂、Na2CO3和H2O组成溶液与含有无机硫、有机硫的混合气体接触时,发生如下有机和无机反应:Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3 Na2CO3+H2S 2NaHS+NaHCO3 Fe2+H2S FeS+2H+2Fe3+3H2S Fe2S3+6H+COS+H2O H2S+CO2 CS2+H2O H
5、2S+COS 2R-SH+Fe2+Fe(R-S)2+2H+3R-SH+Fe3+Fe(R-S)3+3H+CO2+Fe2+H2O FeCO3+2H+3CO2+2Fe3+3H2O Fe2(CO3)3+6H+SO2+2H2S 3S+2H2O Fe2+2OH-Fe(OH)2 Fe3+3OH-Fe(OH)3 2 +Fe2+Fe()2+2H+3 +Fe3+Fe()3+3H+以上反应中的CS2、COS、R-SH、分别是二硫化碳、硫氧化碳、硫醇和硫酚,它们属于挥发性有机硫类化合物。以上吸收反应可以简单归结为如下五类反应:(1)、H2S、CO2与碱及铁离子的反应。(2)、CS2、COS的水解反应。(3)、R-SH
6、,与铁离子的反应。(4)、SO2与H2S的氧化还原反应。(5)、少量铁离子在碱性溶液中的降解反应。2 2、再生反应、再生反应-吸收了硫和二氧化碳的含铁离子的碱性物质水溶液(即铁碱溶液),以下简称为“富液”。“富液”在酚类物质与铁离子的共同催化下,用空气氧化再生,经空气氧化再生后的“富液”转变成“贫液”,“贫液”循环使用。再生反应如下:2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O 2Fe3+S2-2Fe2+S 4Fe2+O2+2H20 4Fe3+4OH-2 +O2 2H20+2H2O+S2-+S+2OH-+2Fe2+2H20+2Fe3+2OH-+经过空气氧化再生富液中的S2-被氧化为S,并以泡沫
7、形式浮出,同时富液转变成贫液,贫液再循环使用。以上再生反应可以简单归结为如下三类反应:(1)、NaHCO3与Na2CO3的转换过程(2)、Fe3+氧化溶液中的S2-及HS-离子自身被还原为Fe2+,Fe2+再被空气中的氧及醌类物质氧化为Fe3+的反应。(3)、醌氧化溶液中的S2-、HS-及Fe2+离子自身被还原为酚,酚再被氧化为醌的酚醌转换的过程。3、由于在吸收和再生过程中会产生氢氧化铁、氢氧化亚铁、氧化铁、氧化亚铁、硫化铁和硫化亚铁等不溶性铁盐,在DDS络合铁配体的协助下,好氧菌可以将生成的不溶性铁盐瓦解,使之返回DDS脱硫液中,保证溶液中各种形态铁离子的稳定存在,其作用过程如下:+FeCO
8、3 -FeO+CO2 +Fe2(CO3)3 -Fe2O3+CO2 +FeS -FeS +Fe2S3 -Fe2S3 +Fe(OH)2 -Fe(OH)2 +Fe(OH)3 -Fe(OH)3 -FeO+DDS DDS-Fe2+-O-Fe2O3+2DDS 2DDS-Fe3+-3O -FeS+DDS DDS-Fe2+-S -Fe2S3+2DDS 2DDS-Fe3+-3S-Fe(OH)2+DDS DDS-Fe2+-O+H2O-Fe(OH)3+OH-+DDS DDS-Fe3+-2O+2H2O-3S+-3O+3H2O 3S+2+6OH-DDS-Fe2+DDS+Fe2+DDS-Fe3+DDS+Fe3+上面的所有
9、方程式中,Fe2+、Fe3+分别表示二价和三价DDS催化剂;DDS表示DDS络合铁的配体;表示好氧菌。从上面的反应方程式可以看出,增大溶液中FeCO3的含量可以减少和防止DDS催化剂的分解。DDS脱硫的主要药品 主要是四种药品:DDS催化剂,A型DDS催化剂辅料,B型DDS催化剂辅料和活性碳酸亚铁。DDSDDS催化剂催化剂:DDS铁、细菌的芽孢以及细菌生存所必需的一些物质 A A辅料辅料:多元酚类物质,通常以对苯二酚来代替其结构细菌营养物质 B B辅辅:铁的无机、有机化合物(络合物)细菌培养基物质和活性载氧体 活性活性FeCO3FeCO3:分子结构比较蓬松,给催化剂提供反应空间,在辅料、B辅及
10、好氧菌的作用下,生成一种类似DDS铁的物质。DDSDDS加入四种药品的原因加入四种药品的原因 主要目的是为了降低运行费用。由于DDS催化剂成本较高,因此价格相对也较高。加入DDS催化剂辅料、B型DDS催化剂辅料和活性碳酸亚铁后,以DDS催化剂作为“模板”,在亲硫性耗氧菌的作用下可生成DDS催化剂,从而减少DDS催化剂的加入量;另外,由于DDS催化剂对生存环境有严格要求,在亲硫性耗氧菌的作用下,加入DDS催化剂辅料、B型DDS催化剂辅料和活性碳酸亚铁后可以稳定溶液组分,给DDS催化剂的生存及保持高活性提供环境保障。加药过程中需要注意的问题加药过程中需要注意的问题 加料过程中最忌讳将DDS催化剂和
11、活性碳酸亚铁加热后加入脱硫液中,因为加热后会使DDS催化剂和活性碳酸亚铁的分子结构遭到破坏。所以,应将DDS催化剂和活性碳酸亚铁用脱硫液混合均匀后,直接加入贫液槽。在贫液槽中活化反应以后,DDS催化剂转型稳定,活性碳酸亚铁、DDS催化剂辅料和B型辅料形成稳定的“共同体”,此后,对DDS脱硫液加热时,DDS催化剂和活性碳酸亚铁就不会被破坏。但是,DDS催化剂辅料和B型DDS催化剂辅料需要加热溶解后送入贫液槽。DDS脱硫的再生时间和溶液pH值 DDS脱硫技术最关键的过程是再生过程,再生最佳停留时间为25分钟左右,最小停留时间也应大于10分钟。如果再生不好,出现脱S效率低和脱硫液混浊时,可以向DDS
12、脱硫液中补加五氧化二钒。五氧化二钒可以使DDS催化剂“兴奋”,是一种DDS催化剂的兴奋剂和活化剂,但不能加入过多,否则会使好氧菌中毒甚至死亡。溶液的pH值一般为8.29.0,其中最佳为8.8。主要是在这个pH值下DDS催化剂的活性最好,脱硫效果最佳,此外在此条件下,其它辅料合成DDS催化剂的反应也比较活跃。细菌疲劳 DDS脱硫技术是一种生物化学技术,在脱硫和再生过程中除了无机反应和有机反应外,还存在细菌的繁殖、生长、成熟、死亡的过程。因此DDS脱硫技术具有明显的生物特点,细菌疲劳就是生物特性其中之一。造成溶液生物疲劳的直接原因是细菌负载能力降低,而且又处于超负荷工作状态,从而最终疲惫失去脱硫能
13、力。此时脱硫效率会大幅下降,溶液中不溶性铁盐含量增大,整个脱硫和再生过程主要以无机或有机反应为主,生化反应基本停止。造成溶液生物疲劳的根本原因有:1、溶液配制初期(转型期)没有按照操作规程加药,加药量少,或转型期操作条件控制不严格,导致形成的脱硫液负载能力低,没有打好基础。2、正常生产过程中加药量少或不加药。3、使用过程中长时间负荷过大,如气量、进口硫化氢严重超过设计指标。4、再生反应不完全,溶液长时间处于欠再生状态。5、细菌数量少,活性低。一旦出现细菌疲劳现象仅加大催化剂投入量往往无济于事,唯一的办法是降低负荷,给细菌必要的休息时间,使之慢慢恢复活力。因此加强日常管理,严格执行操作规程是防止
14、细菌疲劳的最有效办法。细菌数量 大量溶液损失是造成细菌减少的主要原因,虽然日常生产中每天补充催化剂,但催化剂中只有细菌芽胞,要使其成长为具有活性的细菌需一定时间,而随脱硫液损失的大部分细菌是具有活性的成熟细菌,因此日常生产中一定要避免带液和跑液现象的发生。其次重金属离子(如Co、Ni、Pb、Hg等离子)、各种杂质或杀菌物质的加入、操作条件的恶化等都可以引起细菌中毒甚至死亡,因此最好不要往脱流液中加入其它物质,生产过程中也要避免杂质进入系统。副反应问题1、硫氢根与氧接触时,将生成硫代硫酸盐。2HS-+2O2S2O32-+H2O 此反应大部分在再生槽内发生,因槽内空气充足,液相中溶解氧含量高。当生
15、产负荷较重而再生效果又较差时,贫液电位较低,被吸收下来的硫化氢未能在再生槽内全部氧化为单质硫,而有相当量的硫氢根被空气氧化为硫代硫酸盐。当溶液温度高于60、pH值大于9时,此副反应速度明显增加(一般溶液温度在402,pH值在8.5左右,故问题不大。)原料气中含有少量氧,在脱硫塔内也将有硫代硫酸钠的生成(一般氧含量在0.4%,故此影响较小。)2、溶液中的悬浮硫也是发生副反应的原因之一,其反应式为:S+SO32-S2O32-S+(O)SO42-4S+6OH-2S2-+S2O32-+3H2O 其反应程度将随硫颗粒的变小(硫颗粒小易带电荷、比表面积大,具有较高活性)悬浮硫量的增加以及溶液温度升高而加快
16、。3、在高温熔硫时,硫与碱及其他物质反应较迅速,有大量副盐生成,其中以硫代硫酸钠及硫氧根副反应为主。副反应的影响和危害1、因吸收H2S是靠Na2CO3来完成的,如果副反应严重,溶液中Na2CO3含量过低,将影响脱硫效率,并因溶液pH降低而使氧在再生溶液中溶解度降低造成吸氧差,对析硫不利。2、若副反应严重,则碱耗剧增,有时虽大量补碱也难以维持碱度在指标之内,直接影响吸收与再生,造成生产被动和生产成本增加。3、当硫酸钠盐增长至一定值时,溶液对设备的腐蚀加剧,由于硫酸钠溶解度低,天冷时易析出结晶,堵塞管路。4、当溶液中副盐总量很高时,溶液粘度、比重增加,致使动力消耗加大,且影响传质和传热,不利于吸收
17、和再生。5、溶液中副盐高还会加快硫代硫酸盐的生成,降低硫的回收率等。所以正常生产中一定要严格操作,控制好工艺指标,尽可能防止副反应的发生。脱硫设备一览表(分厂根据实际情况填写)设备名称设备名称规格规格脱硫塔DN H=三段填料:每一段填料均为为聚丙烯矩鞍环,填料高度6m左右,规格7676 V=m3;分布器:冷却清洗塔DN H=(几段)填料:每一段填料均为为聚丙烯矩鞍环,填料高度 m左右,规格7676 V=m3;分布器:静电除焦器型号JC-型H=10970 处理气量 30000 m3/h,富液槽DN H=V=m3贫液槽DN H=V=m3 再生槽H=DN 脱硫泵Q=m3/h H=m 轴功率:KW 台
18、再生泵Q=m3/h H=m 轴功率:KW 台风机Q=m3/h 轴功率:KW 台熔硫釜釜径DN 夹套DN 台脱硫操作要点1、根据脱硫液成份分析,及时补加Na2CO3和DDS催化剂、辅料,保证脱硫液成分符合工艺指标。2、保证喷射再生器进口的富液压力,稳定自吸空气量,控制好再生温度,使富液氧化再生完全。保持正常泡沫溢流,降低脱硫液中的悬浮硫,保证脱硫液质量。3、防止气柜抽瘪以及风机抽负压、泵抽空等现象。4、防止带液和串气,控制好脱硫塔、冷却塔清洗塔、冷热水池液位。各塔液位过高时防止气体带液;液位过低时,防止串气。5、保证半水煤气除焦效率,控制好静电除焦器的电流、电压。注意氧含量要小于0.5%,确保半
19、水煤气的除焦油效果。6、认真进行巡回检查,杜绝跑冒滴漏现象。脱硫常见问题原因及处理一、脱硫塔出口H2S含量增高,超工艺指标。原因:处理:1、负荷增大。1、联系调度调整负荷。2、塔入口H2S增高。2、联系调整入炉低硫煤比例。3、溶液循环量不足。3、增加溶液循环量至适宜。4、溶液组分偏低。4、适量补充纯碱与辅料。5、溶液中悬浮硫增高。5、加强硫回收操作。6、煤气温度或贫液温度高。6、调整溶液、煤气温度。7、溶液再生不好 7、调整液气比,加强再生。8、溶液中的盐类超标。8、消除回收副反应产物。二、脱硫溶液组份降低太快。原因:处理:1、煤气负荷增大。1、联系调度调整负荷。2、煤气温度太高。2、联系调度
20、进行处理。3、入塔煤气含水量高。3、报告调度调整原料气。4、再生空气湿度太大。4、适当提高溶液温度。5、副反应加剧。5、优化操作温度减少副反应。6、溶液流失严重。6、加强溶液回收,消除设 备的缺陷。三、脱硫原料消耗高。原因:1、碱耗高;氧化再生差,溶液中HS-高,组份偏低,副反应快等。2、总消耗高;硫膏中含液量大,煤气带液严重,回收差,跑冒滴漏严重。处理:1、加强溶液再生,保证再生效率和再生时间,调整溶液组份至指标内。严格要求,尽可能控制副反应。2、调整负荷加强溶液回收,消除设备缺陷,加强管理。四、罗茨机出口气体压力波动大。原因:1、脱硫塔液位过高或脱硫液循环量过大。2、冷却清洗塔液位过高或加
21、水量过大。3、脱硫塔、冷却清洗塔填料堵塞。4、脱硫塔冷却塔清洗塔液位过低,造成排液管跑气。处理:1、降低脱硫塔液位适当减少脱硫液循环量。2、降低冷却清洗塔液位减少其加水量。3、检修扒塔,清理填料。4、适当提高脱硫塔,冷却清洗塔液位。五、罗茨风机电流过高或跳闸。原因:1、罗茨机出口气体压力过高。2、机内煤焦油粘结严重。3、水带入罗茨机内。4、电器部分出现故障。处理:1、开启回路阀,降低出口气体压力。2、倒车用蒸汽吹洗或清理煤焦油。3、排净机内和电滤器及水封内积水。4、检查处理电器部分故障。六、罗茨风机响声大。原因:1、水带入罗茨机内。2、杂物带入机内。3、齿轮啮合不好或有松动。4、转子间隙不当或
22、产生轴向位移。5、油箱油位过低或油质太差。6、轴泵缺油或损坏。处理:1、排净机内和电滤器及水封内积水。2、紧急停车处理杂物。3、倒车检修齿轮。4、倒车检修转子。5、加油提高油位或换油。6、倒车给轴承加油或更换轴承。七、再生效率低。原因:1、自吸空气量不足。2、溶液在喷射氧化再生槽内停留时间短。3、再生空气在喷射氧化再生槽内分布不均匀。4、再生温度低或溶液中杂质太多。5、溶液中的某些脱硫剂含量低,影响再生效率。处理:1、提高喷射器入口富液压力,确保喷射器自吸空气正常,增加空气量。2、延长再生时间,确保溶液在喷射氧化再生槽中停留时间。3、调节再生槽中气体分布板,保证气液充分接触。4、适当提高再生液
23、温度,清除溶液中杂质。5、将溶液中脱硫剂含量调至工艺指标内。硫回收岗位操作1、岗位任务 将半水煤气脱硫后的溶液在再生槽内氧化再生析出的硫泡沫,经浮选溢流至硫泡沫槽,经板框过滤机过滤后进入熔硫釜内进行分离和熔硫。分离后的溶液返回脱硫系统,熔制好的液态硫自然冷却成型,硫磺入库销售。2、工艺流程 由再生槽溢流的硫泡沫,收集到泡沫槽,通过硫泡沫泵将泡沫槽的硫泡沫加压至0.50.7MPa然后打入熔硫釜,在釜的上部被夹套中的蒸汽加热至6090,受热的气泡破裂,粘于壁上细小硫的颗粒聚集增大,向釜的下部沉降,沉于釜下部的硫颗粒被熔为液态硫,当累积到一定量时,开放硫阀排硫,冷却成型后入库。与硫分离后的清液上升,
24、经回液管回到沉淀池静置冷却后返回脱硫系统。熔硫釜异常情况及处理一、返液不清。原因:返液温度过高或过低。过高使釜内溶液翻腾,将硫颗粒带出;过低则不能使硫颗粒聚集沉降,使硫泡沫随返液排出。处理:调整釜内压力,在0.30.5之间的合适值,从而控制好返液温度。二、返液管不返液。原因:1、沉积硫在釜内超过允许高度。2、返液长时间不清,硫膏或硫颗粒堵塞返液管或返液阀。3、釜内分离情况恶化,溶液温度过高,将硫颗粒带出堵塞返液管或返液阀。处理:1、加大放硫速度,使釜内积硫层到合适高度。2、停熔硫釜,疏通,调整好返液温度。3、疏通,调整熔硫釜内压力、返液温度。三、放硫阀放不出硫磺。原因:1、夹套蒸汽压力低,温度
25、不够,硫未熔融。2、放硫阀堵塞。3、熔硫时间太长温度高,析盐。处理:1、提高蒸汽压力或加大蒸汽用量,提高夹套 温度。2、停熔硫釜,清理疏通。3、降温、降压加水重熔。四、硫泡沫大量带液。原因:1、再生槽液位波动大。2、再生空气不稳定。3、再生槽液位控制过高。处理:1、联系脱硫主操稳定再生槽液位。2、调整自吸空气量。3、调整再生槽液位。五、熔硫过程中断蒸汽。原因:蒸汽系统发生故障。处理:若已熔好尽快放硫排渣;若未熔好等蒸汽恢复后重新熔,要及时关闭蒸汽加入阀,防止溶浓缩析盐堵塞管道、阀门。六、硫磺未熔好。原因:熔硫时间短,熔硫温度低。处理:严格执行工艺指标,如蒸汽压力低可延长熔硫时间。堵 塔 问 题
26、1、堵塔的状况l 填料脱硫塔运行中渐进式的塔阻力增长,是不可避免的正常现象。因此,如何减轻堵塔的程度,如何延缓堵塔的过程,并以此预防严重的恶性堵塔,才是应该认真探讨并有效解决的行业性难题。l 经风机加压后的半水煤气脱硫,塔阻力不超过10Kpa,一般对系统负荷、脱硫净化度要求、物料消耗、硫磺回收等不会造成什么影响,可视为一般性堵塔。l 较严重的堵塔,通常是指塔阻力已升至影响系统的正常负荷,生产过程已出现“三高一低二严重”的异常现象,即工艺违标率高,副盐生成率高,物料消耗高;硫磺回收率低;塔系拦液严重,出塔工艺气体夹带液严重。l 若按填料段测定其压力降,在段高相当的情况下,其压力降依序自上而下递增
27、。从停车清塔过程可明显看到,上段堵塞物多为物理杂质,而下段则多为积硫积盐等混合物,且粘附积沉在填料的不同侧面、不同截面,往往下段较严重,填料段大多呈半干区,而局部的干区堵塞物层厚且板实。l 致使工艺气体流经填料段呈“S”变向,“慢快慢”变速,造成偏流、沟流、壁流甚至气液各行其道。分布严重不均,塔变径,气变速,液变向,填料的功能面严重减少。l 按堵塞物的性质分类,大致为(1)硫类物质;(2)盐类物质;(3)物理杂质;(4)填料破碎或变形,且多以硫类物质及其为主的混合物堵塔最为常见。2、堵塔的危害l 依据生产的规模,处理工艺气体的硫负荷,对H2S的净化度要求,脱硫方法以及其他工艺参数,对脱硫塔的工
28、程设计及塔内配装的填料,均有相应的调控弹性。l 生产过程工艺气体与脱硫液在塔内“气上液下”总体上的逆流接触方式,以及在填料段的折流、喘流、涡流、旋流等,为气液二相的传质过程提供了足够大的介面,足够长的时间,可较好的满足工艺气体中脱除H2S的净化度要求。l 堵塔所造成的塔变径,气变速、液变向,填料总表面的严重不足,致使气液二相传质的介面、时间、态势三要素的严重受损。可见,堵塔的实质是从多方面破坏了脱硫塔及配装填料的总体功能。l 上段阻力偏高,多为物理杂质所致,往往出塔气夹带液。给后工序造成较大麻烦,而下段阻力偏高,则会造成塔系拦液,造成本工序生产波动。l 上述问题的进一步发展,终将导致严重的恶性
29、堵塔,系统被迫减负荷甚至停车清塔。3、堵塔的成因l 造成堵塔的因素很多且又十分复杂,但对各种类型的堵塔进行认真分析。总是有源可循有迹可查。(1)催化剂的不适用或用法用量不当,氧化再生的效率差,不能满足工艺要求,悬浮硫及副盐含量高,脱硫液长期恶性循环。(2)系统长期超负荷运行,工艺条件不适应,脱硫、再生、硫回收三大生产环节失调、失衡、失控,造成悬浮硫及副盐含量高,脱硫液长期恶性循环。(3)脱硫塔功能不足或脱硫泵功能不足,造成液气比值低,塔喷淋密度不足,填料段形成半干区或干区。(4)填科塔内件结构不合理或安装不规范,造成液气分布不均匀,形成偏流、沟流、壁流等,填料段形成半干区或干区。(5)填料选型
30、不适用或装填不合理,总量太多,单段太厚,空隙率小,特别是结构严重滞液型填料,投运后塔阻会明显偏高。(6)填料破碎或变形,特别是规整格栅填料的倾伏或变形,塔阻会很快增高,甚至生产难以维持。(7)塔前未配置静电除尘设备或其功能不足,工艺气体质量差,焦油含量高,粉尘等杂质多。(8)塔前未配置洗气冷却设备或其功能不足,气温高液温高,不能满足工艺要求,脱硫效率低,氧化再生的效率差,析出的单质硫颗粒小,悬浮硫及副盐含量高。(9)塔顶分布器或段间分布器,开孔率不足或孔径偏小,升气管通径偏小或高度不足以及安装不规范,负荷大压力高时瞬间的负荷变化,往往会形成塔系拦液,液位突升漫入气管的增阻现象。(10)平板塔盘
31、开孔率不足或孔径偏小;全开孔或局部开孔的驼峰式塔盘的谷底,则更容易造成积硫积盐积杂质堵塞。(11)塔顶配置的气液分离装置,特别是丝网式除沫装置较容易堵塞,而测塔阻或停车清塔,往往会被忽视。(12)再生槽容积偏小或再生泵功能不足,氧化再生的效率差,不能满足工艺要求,贫液质量差,脱硫液长期恶性循环。(13)再生槽结构不合理,分布孔板的开孔率不足或孔径偏小,易堵塞,造成槽底内阻大,影响空气吸入量,若孔径大,液面翻腾严重,单质硫不易聚合浮选。贫液出口到硫泡沫溢流堰位差不足,均会将硫泡沫带进贫液槽,造成贫液质量差,悬浮流含量高。(14)喷射器功能不足或装配布局不合理,吸入空气量不足或分布不均匀,氧化再生
32、的效率差,或局部液面翻腾严重,单质硫难以聚合浮选从液相中分离,造成贫液质量差,悬浮硫高含量。(15)压力管式喷头堵塞,喷淋密度不均匀,造成填料段的半干区或干区。(16)硫回收过滤的滤液或熔硫残液,回收前处理不达标,液温高、杂质多,影响吸收与再生,造成贫液质量差,悬浮硫高含量。(17)吸收剂质量差、杂质多,催化剂残留物多,特别是栲胶法脱硫,胶钒比不合适,予处理不完全,熟栲胶夹生,造成氧化再生效率差,脱硫液粘度大,贫液质量差,悬浮硫含量高。我们DDS脱硫工艺与栲胶法相比较要好一些。(18)系统加减负荷频繁,脱硫液也随之加减,或是较长时间的低负荷低液量生产,也易造成填料段的半干区或干区。(19)工艺
33、条件不合适,工艺管理不到位。工艺操作不规范,操作随意性大。小问题也会积成大问题。(20)多溶质在脱硫液中的溶解度,较其单一在水中的溶解度,均有不同程度的降低,因此,浓度高或溶解度低的副盐,在液温低的情况下,往往会形成混合性过饱和析出结晶而堵塔,有一厂家变脱系统冬季停车,一夜之间再开车时,发生恶性的“塔梗阻”,被迫通蒸汽加温而延误开车。总之,堵塔往往是多因素多过程促成的,因此进行处理也十分麻烦。4、堵塔的处理l 不严重的堵塔可采用具有“清硫洗塔”功能的催化剂,像我们的DDS催化剂,逐渐降低塔阻力。严重的恶性堵塔,则必须依据具体情况,制订更为稳妥的应用方案,以防堵塞物大量松泄又不是同步下移,而未能
34、脱离填料段,导致塔通径突缩或堵塞物重叠增厚,塔阻力严重反弹。或者是松泄物大量进入脱硫液中,而未能较好的从液相中分离,导致悬浮物突然增多,脱硫液粘度增大,造成工艺严重超标。l 上述情况的发生,均会造成被迫减负荷,甚至系统停车,若只需减负荷就可维持生产,切不可减少循环量,反之,若设备条件允许,尽可能加大液量,短时间就可见效而恢复正常生产。此外“清硫洗塔”过程,也多有如下情况。(1)堵塞物层厚且板实的部位,脱硫液只能“蚕食状”从边缘渗透,而不能从填料上部穿透,降阻效果很慢,甚至看不到效果。(2)塔阻稍有降低,而后很长时间再没有下降,基本上可排除硫类物质的堵塞,则多为物理杂质,填料破碎所致。5、如何减
35、缓堵塔l 堵塔是多因素多过程造成的,因此减缓堵塔也应从多力位考虑,采取综合性预防措施。(1)多数堵塔与催化剂不适用或用法用量不合理有关,因此,在维持生产的情况下,更换适用的,特别是具有“清硫洗塔”功能的催化剂,是目前减轻及延缓堵塔最简便也最有效的方法。(2)选好用好脱硫催化剂是至关重要的,选用复合式二无或多元的催化剂,其合理的配比十分关键,某一种的过量不单是造成物料的浪费,还会对生产造成负面影响。可见,使用要严格执行有关规程。(3)喷射器是单系功能体,要保持良好的工作状况,若吸入空气量不足,应及时进行清理,以满足氧化再生的空气用量。(4)贫液槽出口配置并联过滤器(方便清理),以防止各种物理杂质
36、带入脱硫塔。(5)设备允许的情况下,采用“循环大液量,吸收剂,催化剂低含量”的运行方式,增大液气比及喷淋密度(6)吸收剂、催化剂配制要达标,补加量要合适,采用多次补充,每次少量补充,按要求方式补充,保持其浓度的相对稳定。(7)系统短时间停车,不停泵,长时间停车,后停泵,优化贫液质量,强化对填料段的冲洗。(8)合理配置设备,合理改进设备,合理使用设备,发现塔堵及进行有效处理。(9)回收滤液或熔硫残液,处理必须要达标,且液温不易太高。以免影响氧化再生及单质硫聚和浮选。(10)发现问题及时分析及时处理,总之,只有早预防、早发现、早处理小问题才不会酿成大祸。l 此外,堵塔的因素十分复杂,所以,不能一发现异常现象,就单从工艺上,设备上以及脱硫催化剂上找原因,而在很多情况下却是人为造成的,因此,依据本厂的情况,不断总结经验,认真吸取教训,提高管理水平,应用先进技术,才是搞好脱硫生产的根本。分厂继续完善补充脱硫课件。分厂技术科根据具体各套脱硫装置的具体工况补充相关知识内容,充实课件知识内容。可以添加我们公司矩鞍环填料的照片以及其他知识照片。添加部分简单数据计算。