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本資訊由 硫酸設備 生產商 為您轉載:變換氣脫硫的生產過程控制

發布日期:2015-06-13 00:00 來源:http://www.amylynnwrites.com 點擊:

   眾所周知,變換氣脫硫生產過程較之半水煤氣脫硫更為復雜。雖然變換氣比半水煤氣潔凈,氣體的外界影響因素比半水煤氣少,但其自身的生產特點決定了變換氣脫硫生產操作的控制難度。

1 溶液組分的控制

   變脫是高CO2氣體工況,作為以Na2CO3為堿源制備的脫硫液,在變脫塔內除了完成H2S的吸收過程,同時也完成了Na2CO3和CO2生成NaHCO3的飛速反應過程。作為緩沖溶液,高NaHCO3的脫硫液雖然能夠脫除H2S,但是脫硫效率明顯下降。更為嚴重的情況是脫硫液分析竟然Na2CO3含量為零。NaHCO3指標50-60g/L也屢見不鮮。這時要采取積極措施調節NaHCO3/ Na2CO3之比。首先是平時操作要把閃蒸氣提操作好,這是保證調節NaHCO3含量的一個長期手段,閃蒸槽的放空要實現液位壓力自控,保證連續穩定閃蒸。其次是適當的提高再生壓力,保證變脫再生良好氣提,降低NaHCO3。再次是在保證Z適宜的操作溫度的情況下,對變脫脫硫液搞旁路加熱或換熱,通過提高溫度來實現NaHCO3的分解,也可暫時往系統補NaOH來調節NaHCO3(比較快速有效)。筆者認為對于NaHCO3和Na2CO3的調節Z好通過生產過程的管理,來實現其自身平衡。作為溶液的管理變脫和半脫硫脫硫液要嚴格的分開管理,不得混合使用,連續熔硫的混合溶液要去半脫盡量不要去變脫。這也是近幾年行業內脫硫管理的共識。

2變脫副反應的控制

  大家都知道根據物質不滅定律:變脫堿度急劇下降時,大量補堿反而堿度不長,如果堿及脫硫液沒有人為損失,那就是出現了較為劇烈的副反應導致溶液出現惡性循環。通過以下幾個方面可判斷:1、PH在8以下。2、溶液分析指標SO42-急劇上長S2O32-亦上漲。3、電位降低,氣體凈化度變差,嚴重時出口H2S超標。4、析硫不正常,泡沫呈虛泡發亮時而發黑,粘性差,聚合性差硫回收率低。5、脫硫液溫差較大7-10℃.6、比色法分析催化劑濃度下降較快。變脫硫液一旦出現以上情況需及時采取措施扭轉惡性循環的被動局面。1、調整PH>8.0,一方面要合理補堿,一方面要控制副反應的劇烈發展,可暫時補加NaOH調節PH。②調整脫硫液在脫硫塔底部,閃蒸槽循環的停留時間,人為的辦法  控制噴射器的自吸空氣量。3、有條件的廠家可少量投加一部分栲膠,改變一下脫硫液的電位,使其向好發展。5、嚴重時,需安比例置換變脫脫硫液,只有改變了脫硫液的惡性發展的工況,堿度才能上漲,物料消耗才能降下來,不能盲目的追求加堿量而不顧工況的調節。否則會出現越加堿堿度越不漲的怪圈。

3變脫脫硫的腐蝕問題

3.1 變脫脫硫腐蝕的原因

(1)化學腐蝕:在吸收塔底氣液相接觸部位因H2S含量較高,在水蒸氣作用下與鐵生產硫化亞鐵。

(2)電化學腐蝕:有水和電解質存在時發生的腐蝕,在液相部位,若溶液中Na2SO4高于40g/L會發生較重腐蝕;當溶液中Na2SO4含量高于80g/L時腐蝕加??;電化學腐蝕還存在氫去極化腐蝕及氧濃度差電池腐蝕。

3.2腐蝕發生的部位及相對程度

一般吸收塔氣液相界面部位,塔底及閃蒸槽內死角部位腐蝕較重,富液管線及再生槽次之,循環槽較輕,所產生的腐蝕基本上是不均勻的點腐蝕。

3.3減緩腐蝕法

(1)盡量減輕副反應Na2SO4的生產率,同時保證脫硫液PH>8.3,。防止氧化過度,減少空氣與溶液的長時間接觸。

(2)保證溶液組分含量適宜,加強再生管理。盡量降低溶液中懸浮硫含量。

(3)設備管道內溶液應保持小流動或定期排放,防止硫沉積,檢修時應及時,清理塔底、槽底,并根據情況在開車前打沙防腐。

4再生槽的噴射再生及變脫塔的氣液分布器對脫硫效率和塔阻力的影響

4.1 變脫再生槽的噴射再生

   噴射器應用于溫式氧化法脫硫氣─液傳質過程,具有充分利用并流原理的優點,脫硫液高速通過噴射器噴咀形成射流,產生局部負壓,實現自吸空氣,此時由于兩相流體即被高速分散而處于高度湍流狀態,氣液接觸面大大增加,且不斷更新,使傳質過程極為迅速,脫硫液被迅速有效的氧化再生,此過程在文丘里管內完成,同時在再生槽內實現硫泡沫的浮選,噴射再生氧化效率高,且空氣與溶液接觸時間短,故副反應低,原料消耗低,溶液腐蝕性小。當噴射器設計合理,操作條件適宜時,一般自吸空氣量可滿足再生要求,不必再鼓空氣??筛鶕摿蜇摵烧{節噴射器的工作壓力,來滿足自吸空氣量。實踐證明:噴射再生明顯優于高塔再生,濕法脫硫只有應用噴射再生才能取得滿意效果,然而不同的噴射器再生效果相差很大,應注意選擇。對于自吸空氣的噴射器而言,噴咀處液壓在0.35~0.5Mpa時溶液流流速為20-25m3/S(不同噴射器有所差別)若噴咀處溶液流速過小,則吸入空氣量少,再生氧化效率低。在一定范圍內空氣吸入量隨噴咀處流體流速的增加而增加。但液速過大則再生效率有所下降且動力消耗增大。

   濕式氧化法脫硫應用噴射器進行溶液再生氧化所需空氣量,大約為理論空氣量的12-15倍,實踐證明:空氣量控制在高限效果較好,除考慮氧化外還考慮硫泡沫浮選,氣提等作用,一般來講,再生氧化效率隨空氣與溶液比值的增加而提高,但超過某一界限時再生氧化效率會有所下降,且副反應加大。噴射器吸入空氣量可通過吸氣閥開度大小進行調節(一般情節下閥門全開)。

   噴射器經長時間運轉后,在噴射器喉管、異經管及擴張管內壁將有不同程度的硫垢生產,嚴重時環隙增厚,內徑減少,自吸空氣量減少,再生氧化效率降低,造成脫硫液惡性循環,需根據再生浮選及循環量情況及時判斷及時停修、清理。

4.2變脫塔內氣液分布器對脫硫效率的影 響

   脫硫塔都設有氣體分布器,液體分布器和氣液再分布器,分布器的結構及分布狀態是決定脫硫效率及塔阻力控制的硬件,是實現氣液分布再分布提高塔效率的關鍵。眾所周知:脫硫塔基本上使用聚丙烯填料,填料隨著使用周期的延長不

   可避免的出現老化,強度下降等情況,隨著反復的扒塔,清洗及運行過程的湍動,會出現填料的破碎,碎填料從填料支撐隨脫硫液下移到下一段的氣液再分布器;很容易堵到再分布器的降液孔或形成橋架現象,影響下一段填料的液體再分布的點密度,造成液體的再分布不均,嚴重時可造成液泛。影響脫硫效率和截面阻力。所以,有停車檢修機會,即使不扒塔,也要打開裝料孔,檢查清理段間液體再分布器。一次分布器也會出現類似的情況,變脫脫硫液的初次分布是帶壓分布,如果出現變脫泵出口壓力很高,循環量明顯減少這種情況,一般是一次分布器降液孔有明顯堵塞現象。這種情況應該以避免為主,保證一個檢修周期的穩定運行,基本方法是在變脫泵入口閥后加一手孔,內裝有簡易過濾網,并經常倒泵、清理。如果出現以上情況,變脫塔的脫硫效率會持續下降,嚴重時會因為氣液分布不均導致塔阻力上升。

資訊來源:由 硫酸設備 生產商 江蘇田潤化工設備有限公司 轉載


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