1、前言

青島堿業(ye)股份有(you)限公(gong)司(si)天柱化肥分公(gong)司(si)具有(you)生產合(he)成氨醇(chun)16萬噸(dun)、尿素20萬噸(dun)的生產能(neng)力。

變(bian)脫(tuo)氣脫(tuo)硫(liu)(liu)系(xi)統采用0.8MPa操(cao)作壓力，888脫(tuo)硫(liu)(liu)催化劑,變(bian)脫(tuo)塔內裝填DN76塑(su)料海(hai)爾環填料，在合成(cheng)(cheng)氨生產過程中,變(bian)脫(tuo)工序生產不(bu)穩定,會造(zao)成(cheng)(cheng)后(hou)工段脫(tuo)碳塔填料的堵塞，使得脫(tuo)碳系(xi)統阻力上升(sheng)，脫(tuo)碳效率下降，同時也會造(zao)成(cheng)(cheng)常解氣中H2S含量(liang)上升(sheng)，給尿(niao)素系(xi)統脫(tuo)硫(liu)(liu)增加負擔,嚴重(zhong)時會造(zao)成(cheng)(cheng)尿(niao)素系(xi)統的腐蝕。

2、變換氣脫硫系統基本狀況

青島堿業股份有限公司天柱化肥分公司變換氣脫硫共有兩套系統，其中一系統Φ1800變脫塔，合成氨醇能力為5萬噸；二系統為Φ2800變脫塔，合成氨醇能力為11萬噸，兩套變換氣脫硫共用一套再生系統，溶液循環量為600m³/小時，浮選出的硫泡沫流到半水(shui)煤氣(qi)脫硫系統進行過濾處理。

變換(huan)氣(qi)脫硫同半水煤氣(qi)脫硫一樣(yang)，都是采用堿做(zuo)脫硫劑，888做(zuo)催化(hua)劑。

3、改造前系統存在的問題

本次改造(zao)主要是指對Φ2800變(bian)脫系統(tong)進行改造(zao)。

公司二系統Φ2800變脫塔原設計能力為8萬噸/年，隨著公司產品結構的調整和生產能力的進一步擴大，（公司于2006年在二系統增加3萬噸的擴產改造），二變脫的生產負荷已超出了原設計能力，特別是09年受煤炭市場供應緊張的影響，公司適當增加了高硫煤供應量，這樣就造成了變脫入口H₂S增高，有時甚至達到510mg/Nm³,使變脫(tuo)塔的負荷(he)進一步(bu)增(zeng)加，已成為(wei)制約全公(gong)司擴(kuo)產改造的“瓶頸”問題。

具體表現在：

3.1 變脫后的H₂S超標

變脫后H₂S含量由正常生產時的20mg/Nm³以下提高到68mg/Nm³左右，最高時達到136mg/Nm³，嚴重影響著下工序的正常生產。

3.2 脫硫效率降低

脫硫效率由正常生產(chan)時的(de)95%降為90%左右，最低不(bu)到80%

3.3 凈化材料消耗偏高

為了降低變脫后H₂S含量，我們把溶液中的有效成份提到高限，Na₂CO₃的加入量由正常時(shi)的240kg/天(tian)，增加到600kg/天(tian)，最(zui)高時(shi)達(da)到1000kg/天(tian)，這(zhe)樣就造成了脫(tuo)硫副(fu)反應速率的增快和凈化材(cai)料消耗增加。

4、原因分析

由于變脫塔在0.8MPa壓力下脫硫，它不同于常壓下半水煤氣脫硫。在變脫系統中H­₂S、CO₂的分(fen)(fen)壓均較(jiao)(jiao)高，再(zai)生過程中付反應比(bi)(bi)較(jiao)(jiao)復雜，且相互受影響，因此它的傳(chuan)質(zhi)推動(dong)力(li)較(jiao)(jiao)低。變脫(tuo)塔的結構設(she)計(ji)在噴淋密度、液氣比(bi)(bi)、噴淋點的分(fen)(fen)布(bu)等(deng)方面均有(you)別于半脫(tuo)塔。

通過(guo)平時對Φ2800變脫系統觀察及(ji)以上述情況的分析，我們斷定：

① Φ2800變脫塔(ta)內部結構不能滿(man)足(zu)現有生產條件。

② Φ2800變脫塔(ta)頂(ding)部液(ye)體(ti)分(fen)布器原設計已不能適用當(dang)前生產氣量，液(ye)體(ti)分(fen)布效果差，從生產報表(biao)上可以推斷液(ye)體(ti)在填料后層內(nei)的偏(pian)流，而(er)且(qie)是大面(mian)積偏(pian)流現象(xiang)是較嚴重的，因此(ci)必須進(jin)行更(geng)換。

5、采取措施

公司針(zhen)對Φ2800變脫(tuo)塔(ta)狀況專(zhuan)門安排技術人員外出參(can)觀考察，對垂直(zhi)篩板塔(ta)、無填料(liao)塔(ta)等進行(xing)對比，考察論證后(hou)，我(wo)們仍認為填料(liao)塔(ta)有操作彈(dan)性大、凈化效(xiao)率高的(de)優(you)勢，并根據我(wo)公司的(de)實(shi)際情況，決定只(zhi)更換(huan)Φ2800變脫(tuo)塔(ta)頂(ding)部的(de)液(ye)體分(fen)布器(qi)，增(zeng)加一(yi)組液(ye)體再分(fen)布器(qi)，而填料(liao)不做更換(huan)。

2009年4月我們利用(yong)停(ting)車檢修(xiu)機會把Φ2800變脫塔頂部的液體分布(bu)器(qi)及再分布(bu)器(qi)更換為由(you)杭州(zhou)林德(de)塔內(nei)件技術(shu)有限(xian)公(gong)司所研發的專(zhuan)利技術(shu)即(ji)無導(dao)流槽(cao)槽(cao)盤式(shi)分布(bu)器(qi)。該液體分布(bu)器(qi)的結構特點是：對上(shang)升(sheng)的氣(qi)流具有導(dao)向的作(zuo)用(yong)，與(yu)常規槽(cao)盤式(shi)液體分布(bu)器(qi)相比抗堵塞性能更強，阻力更低。

這種分布器不僅投資少，且不必在塔內動火焊接，安裝方便，施工周期短，更重要的是取得了良好的運行效果，在同樣生產負荷條件下，變脫后H2S含量由改造前的68mg/Nm³降到10.2mg/Nm³以下，脫硫效果由改造前的不足90% 提高到96%以上，凈化材料的消耗也明顯降低，Na₂CO₃的加入量由改造前的600kg/天，降為120-240kg/天，其經濟效益十分明顯。在變脫前H₂S含量500 mg/Nm³的情況下，仍(reng)能(neng)達(da)到90%以上的脫硫(liu)效率。

6、總結

槽盤(pan)式分(fen)布器的(de)(de)安裝達到了(le)脫(tuo)(tuo)硫液(ye)在(zai)塔(ta)內均勻分(fen)布的(de)(de)效果(guo)，提高(gao)了(le)變脫(tuo)(tuo)塔(ta)的(de)(de)生產能(neng)力(li)，從根本上(shang)解決了(le)公司Φ2800變脫(tuo)(tuo)系(xi)統存在(zai)的(de)(de)問題(ti)，為公司的(de)(de)進(jin)一步擴大生產能(neng)力(li)打下良好(hao)(hao)的(de)(de)基(ji)礎。因此我們體會到：在(zai)變脫(tuo)(tuo)系(xi)統中良好(hao)(hao)、合理設備(bei)的(de)(de)優化配置，是更能(neng)體現888脫(tuo)(tuo)硫催化劑在(zai)變脫(tuo)(tuo)系(xi)統脫(tuo)(tuo)高(gao)硫煤優勢的(de)(de)基(ji)礎。

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