我廠為年產兩萬噸TDI的生產項目，在工藝過程中需要造氣系統生產的水煤氣經凈化分離提純的CO和H₂為原料，水煤氣中H₂S的(de)脫(tuo)除采用栲膠(jiao)(jiao)法脫(tuo)硫(liu)。原(yuan)(yuan)有的(de)栲膠(jiao)(jiao)脫(tuo)硫(liu)系統工藝(yi)流程不太合理，配置栲膠(jiao)(jiao)液操作難度(du)大(da)，原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)消(xiao)耗(hao)(hao)高。鑒于此(ci)，對栲膠(jiao)(jiao)脫(tuo)硫(liu)進(jin)行了(le)(le)技術改造(zao)，使原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)消(xiao)耗(hao)(hao)大(da)幅(fu)度(du)降低，降低了(le)(le)成本，方便(bian)了(le)(le)操作，生產狀(zhuang)況也較以前有了(le)(le)明顯的(de)好轉。

栲膠脫硫裝置存在的問題：

1、工藝流程方面

1.1硫回收過程不能完成

原設計(ji)的硫(liu)回收流程如(ru)圖1所(suo)示，硫(liu)泡沫從再生槽(cao)頂部溢(yi)流到硫(liu)泡沫輸(shu)送槽(cao)，然后由空氣壓入高(gao)位(wei)槽(cao)，在高(gao)位(wei)槽(cao)內(nei)用蒸汽盤(pan)管加(jia)熱(re)至80℃，靜止分層(ceng)后，清液返回系(xi)統，將底部硫(liu)膏進(jin)行熔(rong)硫(liu)。

原設(she)計(ji)熔硫(liu)(liu)釜(fu)直徑為φ900，材質為碳鋼，腐蝕嚴重(zhong)，應(ying)用此釜(fu)進行熔硫(liu)(liu)操(cao)作，加熱24小時溫度達不(bu)(bu)到硫(liu)(liu)磺熔點，打(da)開(kai)底(di)部(bu)放(fang)硫(liu)(liu)閥，無硫(liu)(liu)放(fang)出，釜(fu)內硫(liu)(liu)膏呈塊狀，顏色灰黑，夾雜鐵(tie)銹等(deng)雜質積于(yu)釜(fu)內，使熔硫(liu)(liu)釜(fu)不(bu)(bu)能正常使用。為了(le)維持工藝運行，即把高位槽底(di)部(bu)濃度約(yue)為10%左右的(de)(de)硫(liu)(liu)膏直接排放(fang)，惡化(hua)了(le)操(cao)作環境，增(zeng)加了(le)勞動強度且溶(rong)(rong)液(ye)浪(lang)費較大(da)(da)(da)，造成系統補液(ye)量大(da)(da)(da)，原料消(xiao)耗多，新補充(chong)的(de)(de)栲膠(jiao)膠(jiao)體多，硫(liu)(liu)泡沫黏度大(da)(da)(da)，難(nan)于(yu)浮選(xuan)，溶(rong)(rong)液(ye)懸(xuan)浮硫(liu)(liu)高。

1.2再生槽硫泡沫的溢流難于控制

在原設計(ji)的(de)流程中，再(zai)生槽頂部硫(liu)(liu)泡沫(mo)的(de)溢流是根(gen)據總控室內LI0502液(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)(wei)指(zhi)示值來(lai)改變(bian)(bian)調節閥LC0501的(de)開度來(lai)完成的(de)。如(ru)圖1所示。該(gai)(gai)液(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)(wei)計(ji)為差壓式液(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)(wei)計(ji)，當溶液(ye)(ye)(ye)組分變(bian)(bian)化(hua)時(shi)(shi)，密(mi)度隨之(zhi)變(bian)(bian)化(hua)，液(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)(wei)指(zhi)示也相應變(bian)(bian)化(hua)，該(gai)(gai)液(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)(wei)計(ji)只能反(fan)映再(zai)生槽液(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)(wei)變(bian)(bian)化(hua)的(de)趨勢，而不(bu)能代表其(qi)真正液(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)(wei)。如(ru)有時(shi)(shi)LI0502指(zhi)示97%時(shi)(shi)硫(liu)(liu)泡沫(mo)不(bu)溢流，有時(shi)(shi)LI0502指(zhi)示94%時(shi)(shi)，硫(liu)(liu)泡沫(mo)溢流量(liang)就很大，難(nan)于控制硫(liu)(liu)泡沫(mo)溢流量(liang)，不(bu)能確保硫(liu)(liu)泡沫(mo)及時(shi)(shi)收(shou)集(ji)，影響脫硫(liu)(liu)再(zai)生效果。

1.3硫泡沫溢流管道細，無斜度，難溢流

原設計(ji)流程中，再生槽(cao)至硫泡沫(mo)輸送槽(cao)的(de)管(guan)道(dao)為DN100，成水平(ping)走(zou)向，長約(yue)5米，2個90°彎頭(tou)，阻(zu)力大(da)，未作保溫處(chu)理(li)。由于硫泡沫(mo)黏(nian)度較大(da)，使(shi)得硫泡沫(mo)溢流不通暢(chang)，管(guan)道(dao)易堵塞，冬季管(guan)內存液易凍。

1.4冬季，煤氣入塔管線凍結，使輸氣不通暢，造成系統負荷波動。

從造(zao)(zao)氣街區來的水煤氣管道(dao)直徑為DN600，長約200米，未作保溫(wen)處理，冬季(ji)氣溫(wen)低(di)時，煤氣入塔溫(wen)度(du)只有(you)7℃，煤氣中的冷凝水在管內凍結，煤氣輸送不(bu)暢，造(zao)(zao)成(cheng)前段羅茨風機(ji)憋(bie)壓(ya)，后段煤氣壓(ya)縮機(ji)抽(chou)負。1999年冬季(ji)曾發生過(guo)一次這(zhe)樣的事故，造(zao)(zao)成(cheng)全系統停(ting)車。

2、溶液配制方面

脫硫(liu)液(ye)的配制是在(zai)地下槽里進行的。地下槽體積太大，為(wei)7.6m3，直徑為(wei)2.2米，內有(you)攪(jiao)拌器，攪(jiao)拌器高度(du)位于槽的中部，如圖2所示：

應用此槽配(pei)液(ye)難度較大，尤其是(shi)配(pei)制釩液(ye)時，要求堿(jian)度在120g/L，攪(jiao)拌器的高度決(jue)定(ding)了(le)地下(xia)槽內所(suo)加水的量至(zhi)少為半槽，要達到(dao)所(suo)需的堿(jian)度，補(bu)入的堿(jian)量較大。使得溶液(ye)總堿(jian)度高，組分變化大，原料浪(lang)費(fei)大。

改造方案及實施方法

1、硫回收流程的改造

在原(yuan)流(liu)程上增加(jia)了硫(liu)泡沫(mo)(mo)中間槽、硫(liu)泡沫(mo)(mo)泵、真空轉(zhuan)鼓過(guo)濾(lv)(lv)機(ji)及過(guo)濾(lv)(lv)所需的真空罐、濾(lv)(lv)液罐。硫(liu)泡沫(mo)(mo)從再生槽溢流(liu)至硫(liu)泡沫(mo)(mo)中間槽，連(lian)續或(huo)間斷有硫(liu)泡沫(mo)(mo)泵打入高位泡沫(mo)(mo)槽，加(jia)熱分(fen)層(ceng)，清液返回系統，底部硫(liu)膏由真空過(guo)濾(lv)(lv)機(ji)進行過(guo)濾(lv)(lv)，形成的濾(lv)(lv)餅裝袋處理(li)。

2、再生硫泡沫溢流控制方式的改造

如圖3所示(shi)，在(zai)原(yuan)流程上增(zeng)加了液(ye)位(wei)調節(jie)器(qi)，將原(yuan)來的(de)事故槽(cao)用(yong)作貧液(ye)槽(cao)，通過調節(jie)液(ye)位(wei)調節(jie)器(qi)動筒(tong)的(de)高度(du)來控制再生槽(cao)的(de)液(ye)位(wei)，使硫泡沫及時穩定溢流。

3、硫泡沫溢流管線的改造

為了(le)使(shi)硫泡沫(mo)順利(li)流入硫泡沫(mo)中間槽(cao)，將(jiang)再生槽(cao)地基加高了(le)1米，縮(suo)短了(le)此管(guan)段的長度，使(shi)該管(guan)段傾斜約15°。

4、為排除煤氣管線中的冷凝水，使入塔前的煤氣管線上增加一集水器。

5、配液裝置的改造

將(jiang)原(yuan)(yuan)地下(xia)(xia)槽內(nei)設置了(le)2塊隔(ge)板，使(shi)利用(yong)部分的體(ti)積(ji)約為原(yuan)(yuan)來的1/2，并將(jiang)原(yuan)(yuan)地下(xia)(xia)槽內(nei)的攪拌器和堿(jian)液泵去(qu)掉，該增一液下(xia)(xia)泵，在蒸汽管線和液下(xia)(xia)泵出口(kou)回路管線末端各加一45°彎(wan)頭。如圖4所示。

改造后的效果

1、硫(liu)回收過程的(de)改造(zao)，使系統(tong)的(de)硫(liu)泡(pao)沫得(de)到了(le)較好的(de)處(chu)理(li)，回收了(le)濃度約為(wei)60%的(de)稠(chou)硫(liu)膏，改善了(le)操(cao)作環境，減(jian)少(shao)了(le)環境污染和溶液損失，降低了(le)原料消耗。

2、利用液(ye)位調(diao)(diao)節器(qi)調(diao)(diao)節再(zai)生槽的(de)液(ye)位，操作方便簡(jian)單，準確可靠，確保了(le)(le)(le)(le)硫(liu)泡沫(mo)(mo)的(de)及時溢(yi)流(liu)，減少了(le)(le)(le)(le)硫(liu)泡沫(mo)(mo)在系(xi)統(tong)的(de)滯留(liu)時間(jian)，保證(zheng)了(le)(le)(le)(le)脫硫(liu)液(ye)的(de)再(zai)生效果，降(jiang)低了(le)(le)(le)(le)系(xi)統(tong)懸浮(fu)硫(liu)。

3、傾斜的硫泡(pao)沫(mo)溢流管(guan)線(xian)使硫泡(pao)沫(mo)能(neng)順利流入硫泡(pao)沫(mo)中間槽，管(guan)線(xian)內不存(cun)液，冬季也(ye)不會(hui)凍結(jie)堵塞。

4、入塔(ta)煤氣管(guan)(guan)線的集水器能(neng)夠排除管(guan)(guan)線內的冷凝液，保證(zheng)了煤氣的暢通輸送。

5、地下(xia)槽結構的改造大(da)大(da)方便了(le)配液(ye)操(cao)作，減少了(le)原料的浪費，保證了(le)溶液(ye)組分(fen)的濃度。由液(ye)下(xia)泵代替堿液(ye)泵，避免(mian)了(le)發(fa)生淹電機事故(gu)。

從實踐效果看，我廠脫硫系統經過改造后生產狀況有了明顯好轉，脫硫液再生效果較好，懸浮硫由3g/L降為0.2g/L以下。原料消耗大幅度降低，純堿的消耗由300kg/天降為80kg/天，栲膠的消耗由20kg/天降為5～10kg/天，V₂O₅的消耗由10kg/天降為1～2kg/天，一(yi)年(nian)原料總成本降低(di)約(yue)30萬元。

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