“三气"并流对脱硫系统的影响及对策

 平顶山飞行化工集团二期813工程造气系统为富氧连续制气，由于富氧炉风压高，风向由炉底向上一个方向，将煤层中的灰分、挥发分等杂质一起带人半水煤气中。虽然经洗涤塔洗下大部分杂质，但仍有部分带入半脱系统。

由于富氧炉供气不足，加之C02成分高达16％，于是补充了部分间歇造气炉产生的半水煤气。

2004年底，我公司与市焦化公司合作引入了焦炉气，经非催化转化制成合成氨原料气。

这样，就形成了三种半水煤气并流进入脱硫系统。由于各种气体流量变化较大，引起气体成分变化较大，给脱硫吸收和再生及硫回收带来了一定困难。

脱硫系统原设计采用的是栲胶脱硫，随着半水煤气成分的变化，半脱出现了脱硫效率时高时低、脱硫溶液悬浮硫含量时高时低、再生硫泡沫形成时好时坏且呈灰色、高位槽硫泡沫不易沉淀、清液浑浊、硫磺产量下降等问题。通过几年来的不断探索，找到了一些解决方法。

1 脱硫系统工艺状况

1.1半脱系统

(1)半水煤气中黑色油泥含量大。我们在富氧连续气化炉出口、间歇炉出口、焦炉气转化炉出口均安装一U型管过滤器，将滤出的杂质进行比较，结果显示：富氧连续气化炉出口滤出的为黑色油泥，间歇炉出口则有少量煤尘，而焦炉气转化气出口无明显杂质，但转化气通入软水中24 h，可见少量油花。黑色油泥主要来自富氧连续气化炉。

(2)半脱塔入口压力不稳。由于半脱塔进口无加压风机，三气并流，压力在5kPa～9 kPa之间连续波动，塔内压差也随着各种气体流量的变化而变化，对进入塔内的气、液的流动造成一定的影响。半脱塔入口前，只有一台洗涤塔，没有设计气柜、电除尘，进半脱以前韵半水煤气压力、流量随各种气体的流量变化而变化。

(3)富氧制气中C02含量高。三气混合后，C02仍在13％左右，贫液中的Na2C03含量较低(1.06g／L)，严重影响到Na2C03对H2S的吸收，半脱塔出口H2S含量高。

(4)焦炉气出口苯、萘、烷基苯含量高。这些物质与悬浮硫结合在一起，造成硫泡沫浮选差，海绵状虚泡多，不易消泡。硫膏呈乳浊液状态，加温后难以澄清，硫磺很少或没有。补清时，补2 min～3 min，再生槽瞬间就产生大量虚泡沫，溢出再生槽。

(5)熔硫釜残液无法回收。由于硫膏沉淀不好，造成熔硫釜残液量增大，这些残液中的悬浮硫高达50g／L，且副盐含量较高，无法回收，造成浪费且污染环境。

1.2变脱系统

(1)变脱塔脱硫效率低。变脱进口H2S含量一般在80 mg／m3左右，变脱塔直径为Ф2600mm，内装Ф76 mm聚丙烯阶梯环三层，每层高5m，溶液循环量在280 m3／h左右，变脱出口H2S控制指标为5 mg／m3。

(2)变脱塔堵塔频繁。由于变脱塔径小，空塔气速高，当变脱塔压差增至13 kPa时，气量、循环量稍有波动，很容易造成塔内拦液和堵塔。

2 脱硫系统工艺优化及设备改造

2.1工艺优化

(1)控制半水煤气进塔温度。将半水煤气温度控制在25℃～30℃，脱硫溶液温度控制在38℃左右，因为在这个温度范围内，吸收H2S效果较好。半水煤气温度低，说明造气洗涤水量大，能洗掉更多的煤尘。

(2)加大溶液循环量。半脱贫、富液泵的型号是12sh-9，各两台，设计开一备一，由于半水煤气量波动大，大的时候可达到70000 m3／h，小的时候达30000 m3／h，开一台泵实际循环量不到600 m3／h，当气量大时很难保证脱硫效率，半脱出口H2S经常超标。为此，我们开启两台泵，使其循环量在不产生液泛情况下，调到最大，再生槽自吸喷射器压力控制在0.5 MPa，这样就能保证最大气量情况下，也能有较适中的气液比，从而保证了吸收效率，半脱出口H2S很少超标。