焦?fàn)t煤氣脫硫常見問題

1、焦?fàn)t煤氣脫硫常見問題品臣環(huán)式氧化法脫硫是我國(guó)凈化行業(yè)廣泛應(yīng)用的一種化學(xué)吸收脫硫法,通常是以氨水或純堿為吸收劑吸收氣體中的硫化氫,以鈕鐵等變價(jià)金屬離子、酚酶類有機(jī)化合物或以醐魯類有機(jī)化合物為載氧體等進(jìn)行催化氧化反響,使硫離子轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫析出.在再生系統(tǒng)別離回收,脫硫后的富液在再生時(shí)吸收空氣中的氧恢復(fù)活性,并進(jìn)一步循環(huán)使用.單從反響機(jī)理、操作步驟和工藝流程上看,很簡(jiǎn)單.然而實(shí)際生產(chǎn)中卻出現(xiàn)了許多疑難問題,有的已嚴(yán)重影響企業(yè)的正常生產(chǎn).下面就濕式氧化法脫硫在生產(chǎn)運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題,談一下自己的看法一、濕式氧化法脫硫在生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)堵塔的現(xiàn)象.可以說(shuō)自濕式氧化法脫硫在生

2、產(chǎn)中應(yīng)用以來(lái),堵塔現(xiàn)象一直伴隨其中,雖然隨著科學(xué)技術(shù)的快速開展,許多新型脫硫催化劑已經(jīng)具備清塔洗堵的水平,使堵塔現(xiàn)象得以緩解,但由于企業(yè)的工況、操作和治理等原因,使堵塔現(xiàn)象仍然是行業(yè)脫硫目前普遍關(guān)注的焦點(diǎn).多年來(lái)我們經(jīng)過(guò)走訪、調(diào)研并加以總結(jié)找出其形成的原因,主要有以下幾個(gè)方面：1、進(jìn)脫硫塔的氣體成分不好,雜質(zhì)含量較多如粉煤灰、煤焦油及其它固體顆粒等.這種現(xiàn)象主要是前工段水洗塔及靜電除焦運(yùn)行不正常造成的.2,填料塔在脫硫反響過(guò)程時(shí),同時(shí)也伴隨著氧化再生析硫過(guò)程,析出的硫過(guò)多特別是入口HS含量較高時(shí),不能及時(shí)隨脫硫液帶出脫硫塔,就會(huì)在填料外表粘結(jié),導(dǎo)致出現(xiàn)局部堵塞,偏流,嚴(yán)重時(shí)形成堵塔.3、脫硫塔

3、噴淋密度不夠.一般要求在35-50m3/m2.h.較低的噴淋密度不僅會(huì)使塔內(nèi)填料形成干區(qū)造成硫堵而且會(huì)大大降低脫硫塔的凈化度.特別對(duì)于直徑較大的塔一定要保證足夠的貧液量,當(dāng)遇到減機(jī)減量或入口H2s較低時(shí),切不可盲目降低循環(huán)量.此時(shí)為了降低消耗可采取降低溶液組分的方法來(lái)到達(dá)目的.4、再生空氣量不夠一般要求在60-100m3/m2.h,或再生設(shè)備不配套.這種現(xiàn)象必然造成再生梢內(nèi)硫泡沫浮選困難,使貧液中懸浮硫較高,假設(shè)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行很容易形成塔堵.5、脫硫塔的設(shè)備結(jié)構(gòu)本身有問題,如填料選擇不當(dāng)或塔的液體分布器、再布器結(jié)構(gòu)或安裝不合理.這種現(xiàn)象很容易使溶液偏流或分布梢本身積硫而造成塔堵.6、副反響物生成的

4、各種鹽類物質(zhì)濃度高,溫度低時(shí)析出來(lái)堵塔.在正常工況下,特別對(duì)于治理比擬好的廠家現(xiàn)場(chǎng)沒有什么跑、冒、滴、漏,脫硫液中富鹽的增加是可以理解的.由于脫硫液在吸收H2s的反響過(guò)程中,同時(shí)伴隨副反響的發(fā)生,這是不可防止的,這樣溶液在系統(tǒng)內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)必然造成副鹽量的積累.雖然在熔硫時(shí)帶走一部分,但它的量比生成的量小的多.因此,我們相關(guān)企業(yè)應(yīng)該正確對(duì)待溶液中副鹽的含量,當(dāng)其增加時(shí),要及時(shí)采取舉措以防鹽堵.至于多少含量為超標(biāo),各企業(yè)因工況不一樣,具體指標(biāo)有所不同.我們一般認(rèn)為副鹽總量不要超過(guò)250g/l.7、熔硫操作不當(dāng)或熔硫裝置本身有問題,造成殘液中夾帶的硫粒及泡沫,未經(jīng)沉淀、過(guò)濾、別離處理又返回系統(tǒng)內(nèi),最

5、終帶至塔內(nèi).8、脫硫液的組分限制不當(dāng),如烤膠、鈕的比例失調(diào).形成S-O-V沉淀,或是烤膠予處理不當(dāng),補(bǔ)入系統(tǒng)等.造成脫硫液粒度增加,使硫更易在填料上掛壁.9、水質(zhì)的影響.有的企業(yè)采用補(bǔ)硬水,或是其它硬水流入沉淀池中進(jìn)入系統(tǒng),形成鈣、鎂、鹽類堵塞.10、催化劑選用不當(dāng).我們知道不同種類的催化劑在催化氧化過(guò)程中所起作用不凈相同,特別是氧化后形成的單質(zhì)硫的粘度和顆粒大小是不一樣的,如果自身析出的單質(zhì)硫粘度就比擬大,在塔內(nèi)析出的硫粘附在填料或分布器的幾率就比擬大.止匕外,由于脫硫液本身的組分和反響都很復(fù)雜,如果再投入多組分或不明配方的催化劑,這樣一旦出現(xiàn)諸如塔堵的問題,就很難分清是那一環(huán)節(jié)發(fā)生變化,這

6、樣給分析問題和解決問題帶來(lái)一定難度.因此我們希望廠家在選擇催化劑的時(shí)候,一定要事實(shí)求是,切不可顧此失彼,要知道一次生產(chǎn)事故的損失是令人震驚的.11、脫硫塔除沫器積硫堵塞.這種堵塞往往被企業(yè)所無(wú)視,也最不容易被測(cè)定出來(lái).一般廠家在測(cè)定脫硫塔阻力時(shí),僅測(cè)定進(jìn)出塔的壓差.當(dāng)然也有的廠家能測(cè)出每段填料的壓差.當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)一段填料有壓差時(shí),就會(huì)判定一段填料或分布器受堵.孰不知當(dāng)除沫器受堵時(shí)也會(huì)造成一段壓差增大的假象.造成除沫器堵塞的原因,一方面是由于廠家不注意對(duì)這里檢修,按常規(guī)企業(yè)在大、中、小修時(shí),都要對(duì)它進(jìn)行檢查、沖洗.除沫器的結(jié)構(gòu)各個(gè)廠家都有所不同,有的是旋流板、有的是填料層,也有的是絲網(wǎng)等.如果長(zhǎng)時(shí)

7、間不進(jìn)行清理,必然會(huì)被硫垢堵塞,從而造成氣體通道減小,阻力增加.另一方面是由于氣沫夾帶嚴(yán)重或偶有液泛現(xiàn)象在脫硫塔滿負(fù)荷、超負(fù)荷或操作不當(dāng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種狀況,使除沫器別離的硫泡沫長(zhǎng)時(shí)間得以聚集和積累,從而造成除沫器受堵.針對(duì)以上堵塔的原因及分析,我們認(rèn)為生產(chǎn)中當(dāng)出現(xiàn)堵塔的時(shí)候,要認(rèn)真分析堵塔的原因,及時(shí)采取舉措.二、再生噴射器在正常生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象.對(duì)于濕式氧化法脫硫來(lái)說(shuō),溶液的再生是最關(guān)鍵的步驟,而再生系統(tǒng)的噴射器那么是再生梢內(nèi)的心臟部件,只要它運(yùn)行不理想,再生系統(tǒng)就要出問題,從而使整個(gè)脫硫系統(tǒng)形成惡性循環(huán).噴射器是由噴嘴、吸氣室、收縮管、混合管、擴(kuò)散管、尾管等六局部組成,噴射器部件不大

8、,但關(guān)鍵部位比擬多,對(duì)工藝計(jì)算、設(shè)計(jì)安裝要求及其嚴(yán)格.了解了噴射器的結(jié)構(gòu)及各個(gè)部件的作用,我們就能夠在噴射器出現(xiàn)問題時(shí)分析出產(chǎn)生問題的原因及處理方法.正常生產(chǎn)中噴射器經(jīng)常出現(xiàn)堵塞,這在許多廠家都曾出現(xiàn)過(guò),可以說(shuō)也是一個(gè)普遍現(xiàn)象,雖然產(chǎn)生的原因也比擬多,但大的方面講主要有兩種因素：一個(gè)是設(shè)備本身的問題,另一個(gè)就是工藝上的問題.1、設(shè)備上.生產(chǎn)上如果發(fā)現(xiàn)噴射器有堵塞現(xiàn)象,我們就要認(rèn)真觀察是所有噴射器都有堵塞跡象還是某幾個(gè)別噴射器有堵塞跡象.如果是個(gè)別現(xiàn)象,那我們就從噴射器本身找原因,特別是噴射器本身制作或裝配是否符合要求,如喉管是否偏離中央,尾管是否有彎曲現(xiàn)象.擴(kuò)散管和混合管是否同心等.這些關(guān)鍵地

9、方在很多的廠家都曾出現(xiàn)過(guò)問題,特別是有的廠家自己制作并安裝,這樣很難到達(dá)要求,上下同心度很差,因此在工作時(shí)不能使脫硫液直射而下,氣室內(nèi)不但不能形成負(fù)壓或負(fù)壓很小反而會(huì)使氣室返液并從吸氣口向外益流.這樣時(shí)間久了必然會(huì)使吸氣口以至氣室積硫及硫鹽而堵塞.出現(xiàn)這種狀況最好把噴射器整體吊裝出來(lái)進(jìn)行檢查,不能檢修的盡量到正規(guī)廠家購(gòu)置更換2、工藝上.如果噴射器普遍都有堵塞跡象,那我們應(yīng)著手從工藝上查一查.一方面看噴射器壓力是否正常,一我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)一般要求噴射器的流速在18-25m/s,因此在使用時(shí)如果噴射壓力缺乏,很容易使噴射器的溶液向上渦流至氣室,這樣會(huì)使硫跑沫中的單質(zhì)硫.副鹽及一些雜質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間聚集在氣室及

10、喉管處,必然造成堵塞.另一方面進(jìn)脫硫塔氣體是否經(jīng)過(guò)凈化,如氣體中的煤焦油.粉煤灰等嚴(yán)重超標(biāo),這些物質(zhì)一旦進(jìn)入脫硫液中,不但會(huì)堵塞噴射器更容易堵塔.再一方面,如果發(fā)現(xiàn)噴射器堵塞嚴(yán)重,從喉管到尾管都有不同程度堵塞現(xiàn)象且形成的結(jié)垢硬度大不易處理,此時(shí)對(duì)結(jié)垢物一定要進(jìn)行取樣分析.我們認(rèn)為噴射器單獨(dú)的積硫或機(jī)械雜質(zhì)堵塞是很容易處理的,如果我們發(fā)現(xiàn)堵塞物異常,必然疑心有其他物質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng).重點(diǎn)分析結(jié)垢物中的鈣、鎂離子含量.如果有這種物質(zhì)的存在,說(shuō)明系統(tǒng)中已進(jìn)入硬度比擬大的水質(zhì).鈣、鎂離子在脫硫液中和硫及硫鹽一起形成結(jié)垢,不僅堵塞噴射器而且會(huì)堵塞管道、泵體以及塔和填料,其危害性是比擬大的.當(dāng)然,造成噴射器的堵

11、塞還有其它因素,無(wú)論工藝還是設(shè)備都有許多具體的東西,特別在工藝上原因比擬復(fù)雜,如脫硫液中副鹽是否正常,殘液是否經(jīng)過(guò)沉淀,冷卻及過(guò)濾回收,以及選用的催化劑特別是多組分催化劑不容物的含量、析出硫顆粒的粘度等等,所有這些一旦不正常都能引起堵塞現(xiàn)象的發(fā)生.三、在再生過(guò)程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)硫泡沫浮選困難的現(xiàn)象.1、首先我們探討一下硫泡沫的形成我們知道,再生梢的作用有兩個(gè),一個(gè)是由噴射器吸收較多的氧將脫硫液中沒有在脫硫塔內(nèi)氧化完全的HS-離子進(jìn)一步氧化成單質(zhì)硫,并給脫硫劑提供足夠的氧源.另一個(gè)是將單質(zhì)硫浮選出去,使再生后懸浮硫含量盡可能少.那么,形成的單質(zhì)硫如何從脫硫液中浮選別離出去呢？這就完全靠噴射器吸收的空氣

12、來(lái)完成.通過(guò)理論計(jì)算,每脫除1KgH2s須理論消耗空氣量未1.57Nm3,而實(shí)際生產(chǎn)中所需的空氣量那么是理論用量的10倍以上.這些多余的空氣量大多數(shù)用來(lái)單質(zhì)硫的浮選.它隨液體一起從噴射器尾管出來(lái)并向四周擴(kuò)散,同時(shí)氣體在液體中形成無(wú)數(shù)的氣泡群,這樣液體中的單硫在氣泡膜的外表張力作用下,向氣泡外表游動(dòng),并粘附在氣泡膜上,氣泡在自身浮力的作用下,帶著硫顆粒向液體外表擴(kuò)散,最終在液體外表形成硫泡沫層.形成的硫泡沫在一定時(shí)間內(nèi)必須讓其自然溢流出去.由于我們知道脫硫液的密度一般約為1050-1100Kg/m3.剛形成的硫泡沫在較大氣泡作用下它的密度仍然比液體密度小.但隨著時(shí)間的推移,氣泡將自然破碎,從而使泡沫逐漸向高密度轉(zhuǎn)化,在這段時(shí)間里必須將硫泡沫溢流出去,否那么形成的硫泡沫又會(huì)回到溶液中去.造成硫泡沫浮選困難的原因很多,而且相當(dāng)復(fù)雜.各個(gè)廠家都有不同的現(xiàn)象,有的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),有的