2.1 MPa变换气脱硫改造小结

2013-12-02陶建成王全希毛克军

河南化工 2013年7期

陶建成，王全希，毛克军

(河南晋开集团武陟绿宇化工有限公司，河南焦作 454951)

我公司原2.1 MPa 变脱装置，采用碱液脱硫，加脱硫催化剂，由于前面变换工艺的调整，变脱运行很不稳定，通过不断的摸索改进，设备改造，变脱达到稳定运行，工艺物料消耗大幅度降低。具体改造情况如下。

1 改造前情况

变换工艺变化后，变脱运行不稳定，原变换工艺:0.8 MPa 全低变和0.8 MPa 中串低变换各一套，变换后经过压缩机三段压缩到2.1 MPa 后，经过冷却，分离油水后进2.1 MPa 变脱。变脱运行一直比较稳定。现变换工艺:2010 年9 月份新上一套2.1 MPa 无饱和热水塔的变换装置。变换气经过变换分离器分离油水后去2.1 MPa 变脱。该装置投运之后，变脱运行不正常。首先是碱液起泡，气相带液。其次，再生不好，不出硫泡沫。

2 变脱工艺的改进

2.1 原因分析

变换投运之后，针对“变脱碱液起泡，气相带液。再生不好，不出硫泡沫。”的问题，我们分析:造成“变脱碱液起泡，气相带液”的主要原因是新上2.1 MPa 无饱和热水塔的变换装置引起的;“再生不好，不出硫泡沫”的原因主要是为解决带液问题，加植物油较多，再生温度控制过高引起的。

“再生不好，不出硫泡沫”造成了严重的恶果。硫膏沉积在吸收塔内、缓冲槽及再生槽底部。吸收塔内的三层分布器均堵塞，填料堵塞，阻力达到0.1～0.15 MPa，被迫将三层分布器全部掏出来，填料1～2 个月停车清洗一次。

2.2 工艺改进

①脱硫催化剂的改进:针对脱硫液易起泡带液，通过改进催化剂的配方，消除起泡现象。同时根据国内的报道，新型纳米脱硫剂具有防堵塞功效，同时了解兄弟厂家的使用情况，我们决定在原催化剂的基础上增加了该催化剂。经过改进后，带液情况减轻，清洗填料的周期延长至3～4 个月。②复合型洗塔剂的使用:为解决变脱塔阻力不稳定，有托液现象，需要增加一种清洗剂，具有连续清塔功能，防止堵塞现象的发生，同时对碱液无副作用，不影响碱液吸收和再生。针对这种情况，加入一种复合型洗塔剂。使用半个月以后，逐步看到效果，堵塞周期逐步延长，带液次数越来越少。③适当向系统加植物油。每个班都要向贫液槽内加植物油，有利于降低系统阻力。④再生温度的正常控制:随着变脱塔阻力的稳定，带液次数减少，逐步将再生温度控制到38～42 ℃，再生槽上部泡沫逐步形成。从近半年的运行情况看，再生槽出泡沫基本正常，变脱塔填料也没再掏出清洗。

2.3 达到的效果

经过改进工艺条件，基本解决了变换工艺改变后2.1 MPa 变脱运行不正常的情况。在实际运行中逐步摸索、采取措施、观察效果，逐步得到解决。

2.4 存在的问题

虽然2.1 MPa 变脱运行基本正常，但运行费用较2010 年9 月份之前有较大增加。

3 变脱设备改造

3.1 设备存在问题

工艺改进后，虽然变脱运行基本正常，但设备仍然存在问题，导致工艺物料消耗高，运行费用升高。

①变脱塔能力偏小。气量:51 000 Nm3/h，碱液流量:288 m3/h 情况下，操作气速0.15 m/s，喷淋密度达到64.7 m3/m2·h。在高气速下，开一台288 m3/h 变脱泵，流量加不满。若加满流量，塔内发生拦液现象，阻力增加。②再生槽结构不合理。规格Φ5 200 mm/4 000 mm，H=6 700 mm，Φ4 000 mm 为富液槽，Φ5 200 mm/4 000 mm 的环隙为贫液槽。当再生效果差时，贫液槽内积存硫沉淀，非常坚硬，难以清理。同时带到塔内，沉积在填料上。

3.2 设备改造状况

针对运行过程中存在问题，对设备进行改造:新制作一台Φ3 200 mm 变脱塔;再生槽改造:将贫液槽与富液槽分开设置。改造前后设备状况见表1。

表1 改造前后设备的状况

3.3 改造后运行情况

设备改造后，于2012 年7 月份投入运行，从近9 个月的运行情况看，达到了预期效果，运行稳定，工艺物料消耗大幅度降低。主要表现在以下四方面:①17 机［M8(3)机，36 m3/h］满负荷运行，气量约56 000 Nm3/h 情况下，开一台变脱泵加满流量条件下，操作气速0.092 m/s，喷淋密度35.8 m3/(m2·h)。系统压差稳定在0.025 MPa，脱硫效率稳定。改造前后脱硫效率及消耗见表2。②塔内未发生拦液现象，气相未发生带液现象。③由于变脱塔运行稳定，变脱泵流量稳定，碱液温度稳定在36～42 ℃，再生正常，出硫泡沫较好，但每班仍需要加少量植物油。④工艺物料消耗降低，运行成本降低。⑤不再因为由于填料堵塞系统阻力增加、气体带液被迫停产检修。