塔盤式變脫塔的工藝與操作控制
內容提供:長春東獅科貿實(shi)業有限公司
0 前言
QYD型加壓原(yuan)料氣(qi)(qi)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)塔(ta)專用(yong)(yong)氣(qi)(qi)液復合傳質裝(zhuang)置是長春東(dong)獅氣(qi)(qi)體凈化(hua)設(she)計研究(jiu)中心研制(zhi)開發的(de)(de)(de)一種高(gao)效傳質內(nei)件,該內(nei)件以其(qi)高(gao)效、節能、環保、徹底不堵塔(ta)而受到全(quan)國各煤(mei)化(hua)工企(qi)業的(de)(de)(de)青睞。該內(nei)件自07年7月(yue)在(zai)(zai)(zai)青島召開的(de)(de)(de)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)技術(shu)協作網會議上(shang)推出(chu)以來,僅一年多的(de)(de)(de)時間,就先后(hou)在(zai)(zai)(zai)河南、山東(dong)、河北、安(an)徽、湖北等二(er)十多家化(hua)工企(qi)業得到應用(yong)(yong),均取得良好的(de)(de)(de)成效。但(dan)是在(zai)(zai)(zai)應用(yong)(yong)過程(cheng)中效果(guo)卻(que)差(cha)別(bie)(bie)較大(da),比如:在(zai)(zai)(zai)8㎏的(de)(de)(de)變(bian)脫(tuo)(tuo)上(shang),出(chu)口硫(liu)(liu)化(hua)氫最(zui)好的(de)(de)(de)能達(da)到0.1㎎/m3;在(zai)(zai)(zai)20㎏的(de)(de)(de)變(bian)脫(tuo)(tuo)上(shang),出(chu)口硫(liu)(liu)化(hua)氫最(zui)好的(de)(de)(de)能達(da)到0.0㎎/m3(用(yong)(yong)硫(liu)(liu)化(hua)氫測定(ding)管監測,未見(jian)變(bian)色)。但(dan)也有個別(bie)(bie)廠家效果(guo)卻(que)不盡人意(yi),在(zai)(zai)(zai)8㎏的(de)(de)(de)變(bian)脫(tuo)(tuo)上(shang),出(chu)口硫(liu)(liu)化(hua)氫卻(que)達(da)到20㎎/m3左右;在(zai)(zai)(zai)20㎏的(de)(de)(de)變(bian)脫(tuo)(tuo)上(shang),出(chu)口硫(liu)(liu)化(hua)氫卻(que)達(da)到10㎎/m3左右。QYD型加壓脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)塔(ta)內(nei)件在(zai)(zai)(zai)應用(yong)(yong)效果(guo)上(shang)之(zhi)所(suo)以會產生如此大(da)的(de)(de)(de)差(cha)異,下面(mian)本人從該內(nei)件的(de)(de)(de)設(she)計、安(an)裝(zhuang)及其(qi)系統裝(zhuang)置的(de)(de)(de)操作控制(zhi)上(shang)談(tan)幾點(dian)個人看(kan)法,希(xi)望(wang)對讀者有所(suo)裨益。
1 QYD型(xing)高效傳質內件的結(jie)構(gou)與工(gong)作原理(li)
1.1 QYD型高效傳質內件的工(gong)作(zuo)原理:
該(gai)內件(jian)由氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)布裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置、氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)再布裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置、降(jiang)液(ye)(ye)(ye)(ye)管以(yi)及組(zu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)后(hou)(hou)形(xing)成的(de)(de)持(chi)(chi)液(ye)(ye)(ye)(ye)段等(deng)四(si)個部(bu)(bu)分(fen)(fen)組(zu)成,它在塔內可分(fen)(fen)多層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)組(zu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)(一般為(wei)三(san)到(dao)四(si)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),根(gen)據氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)中硫化(hua)(hua)(hua)氫的(de)(de)含(han)量高(gao)低來(lai)確定使用層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)數)。該(gai)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)走(zou)向是:首先氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)從(cong)(cong)(cong)塔底部(bu)(bu)直(zhi)(zhi)接進(jin)(jin)入(ru)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)布裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置,氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)從(cong)(cong)(cong)分(fen)(fen)布器(qi)出來(lai)以(yi)后(hou)(hou),氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)直(zhi)(zhi)接與從(cong)(cong)(cong)上而下的(de)(de)脫(tuo)硫液(ye)(ye)(ye)(ye)在持(chi)(chi)液(ye)(ye)(ye)(ye)段內鼓泡(pao)接觸(chu)(chu),此(ci)時氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)中的(de)(de)硫化(hua)(hua)(hua)氫迅速(su)與脫(tuo)硫堿液(ye)(ye)(ye)(ye)發生反(fan)應(ying),同時,氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)以(yi)小泡(pao)的(de)(de)形(xing)式在浮力作用下向上升騰,此(ci)時硫化(hua)(hua)(hua)氫的(de)(de)脫(tuo)除率將達(da)到(dao)50-60%。通(tong)過初步(bu)凈化(hua)(hua)(hua)后(hou)(hou)的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)迅速(su)進(jin)(jin)入(ru)第(di)(di)二層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)反(fan)應(ying)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置,同樣完(wan)成第(di)(di)一層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)反(fan)應(ying),此(ci)時的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)脫(tuo)硫效率已達(da)到(dao)80-85%。最后(hou)(hou)依(yi)據凈化(hua)(hua)(hua)度要求,氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)進(jin)(jin)入(ru)第(di)(di)三(san)(或四(si))層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置,再經除沫(mo)器(qi)除去氣(qi)(qi)(qi)沫(mo)夾帶的(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)滴后(hou)(hou),氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)出塔進(jin)(jin)入(ru)下道(dao)工(gong)序。該(gai)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)置的(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)走(zou)向是:液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)從(cong)(cong)(cong)塔上部(bu)(bu)的(de)(de)進(jin)(jin)液(ye)(ye)(ye)(ye)管口(kou)直(zhi)(zhi)接打入(ru)塔上部(bu)(bu)的(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)分(fen)(fen)布器(qi),然(ran)后(hou)(hou)進(jin)(jin)入(ru)第(di)(di)三(san)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)持(chi)(chi)液(ye)(ye)(ye)(ye)段,吸(xi)收部(bu)(bu)分(fen)(fen)H2S后(hou)(hou)溢流(liu)至降(jiang)液(ye)(ye)(ye)(ye)管,經降(jiang)液(ye)(ye)(ye)(ye)管引入(ru)第(di)(di)二層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)持(chi)(chi)液(ye)(ye)(ye)(ye)段,脫(tuo)硫液(ye)(ye)(ye)(ye)從(cong)(cong)(cong)底部(bu)(bu)進(jin)(jin)入(ru)持(chi)(chi)液(ye)(ye)(ye)(ye)段進(jin)(jin)行氣(qi)(qi)(qi)液(ye)(ye)(ye)(ye)接觸(chu)(chu),吸(xi)收后(hou)(hou)的(de)(de)脫(tuo)硫液(ye)(ye)(ye)(ye)再經降(jiang)液(ye)(ye)(ye)(ye)管溢流(liu)引入(ru)第(di)(di)一層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)持(chi)(chi)液(ye)(ye)(ye)(ye)段,完(wan)成首次氣(qi)(qi)(qi)液(ye)(ye)(ye)(ye)接觸(chu)(chu)吸(xi)收。
1.2 該內件的結構(gou)示意(yi)圖(tu)
下圖(tu)是為山東某家(jia)企(qi)業所設計的塔內件(jian)簡圖(tu)
2 QYD型高效(xiao)傳質內件的設計與(yu)安(an)裝(zhuang)
2.1 安裝方式
該(gai)(gai)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)實(shi)施方式有兩種;一(yi)(yi)種是用于新塔(ta)(ta)(ta)設計,再(zai)一(yi)(yi)種是用于舊(jiu)塔(ta)(ta)(ta)改(gai)造。在用于舊(jiu)塔(ta)(ta)(ta)改(gai)造時(shi),極為(wei)便利,只(zhi)是把(ba)原塔(ta)(ta)(ta)內填(tian)料扒出(chu),將QYD型內件裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)安裝(zhuang)(zhuang)在原填(tian)料的(de)支撐(cheng)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)上即可(ke)。不改(gai)變原塔(ta)(ta)(ta)任何內外部結構(gou),其安裝(zhuang)(zhuang)極為(wei)簡便,投(tou)資又少,且操(cao)作與(yu)填(tian)料塔(ta)(ta)(ta)大致相同。該(gai)(gai)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)用于新塔(ta)(ta)(ta)設計時(shi),長春東(dong)獅公司提(ti)供整(zheng)套(tao)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi),并配合和指導塔(ta)(ta)(ta)體(ti)生產廠(chang)家完成該(gai)(gai)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)安裝(zhuang)(zhuang)及(ji)負責該(gai)(gai)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)開車(che)與(yu)調(diao)試工(gong)作。
2.2設計與安(an)裝(zhuang)應注意的(de)問題
(1). 廠家提(ti)供(gong)(gong)的工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)應準確。一般工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)包(bao)括原料(liao)氣流(liu)量(liang)、壓(ya)力、進出(chu)口硫化(hua)氫含量(liang)及(ji)脫硫塔直徑(jing)、高(gao)度及(ji)其再生槽有效(xiao)容積、溶(rong)液循環量(liang)等(deng)參(can)數(shu),長春(chun)東獅公司將根據廠家提(ti)供(gong)(gong)的工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)來進行(xing)該內件的設(she)計,故對(dui)工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)的提(ti)供(gong)(gong)要越準確越詳細越好。比(bi)如有的廠家由于在提(ti)供(gong)(gong)原料(liao)氣流(liu)量(liang)參(can)數(shu)上偏(pian)小而導致系(xi)統開車(che)后不能正常運行(xing)。
(2). 我們知道(dao),該內件(jian)的(de)設(she)(she)計(ji),一(yi)方面用于(yu)舊(jiu)塔(ta)改(gai)造(zao),另一(yi)方面用于(yu)新塔(ta)設(she)(she)計(ji)。對(dui)(dui)于(yu)舊(jiu)塔(ta)改(gai)造(zao),將原塔(ta)內填(tian)料(liao)扒出,在填(tian)料(liao)托箅上布置該內件(jian)即可。但是由(you)于(yu)填(tian)料(liao)塔(ta)所(suo)配置的(de)溶液循環量較大,再(zai)生(sheng)(sheng)系統(tong)就(jiu)顯得過于(yu)龐大,開車后(hou)易(yi)產生(sheng)(sheng)再(zai)生(sheng)(sheng)壓力偏低,影響再(zai)生(sheng)(sheng)效果。而對(dui)(dui)于(yu)新塔(ta)設(she)(she)計(ji),特(te)別是新系統(tong)的(de)設(she)(she)計(ji),最好由(you)長春東獅公司來(lai)做統(tong)籌設(she)(she)計(ji),以避免不必要的(de)投(tou)資(zi)。
(3). 在該內(nei)件(jian)(jian)的安裝上,長春(chun)東(dong)獅公司將派工程(cheng)技術(shu)人(ren)員(yuan)現(xian)場指導。從本人(ren)對眾多廠(chang)(chang)家(jia)的塔(ta)內(nei)件(jian)(jian)安裝情況(kuang)(kuang)來看(kan),大致都做(zuo)得很(hen)好。廠(chang)(chang)家(jia)委派專人(ren)配合(he)塔(ta)內(nei)件(jian)(jian)安裝,并對塔(ta)內(nei)情況(kuang)(kuang)進(jin)行全(quan)面了解,作(zuo)到(dao)心中(zhong)有(you)數(shu),即使開車后(hou)出現(xian)不正常現(xian)象,也能(neng)夠進(jin)行調節。但有(you)個(ge)別廠(chang)(chang)家(jia),安裝從始到(dao)終(zhong),卻(que)從未見廠(chang)(chang)家(jia)有(you)關技術(shu)人(ren)員(yuan)進(jin)塔(ta)了解內(nei)件(jian)(jian)布置情況(kuang)(kuang),因此,對系統開車后(hou)所發生的不正常現(xian)象不能(neng)及時處理而使生產(chan)受到(dao)影響(xiang)。
3 工藝操作的調(diao)節與控制(zhi)
3.1 根據企(qi)業實際情況,制定好脫硫工藝指標
因為工(gong)藝指(zhi)標(biao)制定(ding)的合理與否,直接(jie)關系(xi)到系(xi)統能否長(chang)周(zhou)期穩定(ding)運行(xing),所以要不(bu)斷優化操(cao)作條(tiao)件,因地制宜,制定(ding)出切實(shi)可行(xing)的工(gong)藝指(zhi)標(biao)。
3.2 該(gai)內件脫(tuo)硫塔投入運行后,需(xu)要摸(mo)索出(chu)適宜的溶(rong)液循環量
采用QYD型高(gao)效(xiao)(xiao)傳(chuan)(chuan)質內(nei)件(jian)脫(tuo)硫(liu)塔(ta)(ta)(ta)的(de)特點,就是溶(rong)液(ye)循(xun)環(huan)(huan)(huan)量(liang)(liang)(liang)(liang)較填料塔(ta)(ta)(ta)溶(rong)液(ye)循(xun)環(huan)(huan)(huan)量(liang)(liang)(liang)(liang)大(da)(da)幅度降低,因此,在(zai)該(gai)內(nei)件(jian)塔(ta)(ta)(ta)投入運行后需要摸索出最佳的(de)溶(rong)液(ye)循(xun)環(huan)(huan)(huan)量(liang)(liang)(liang)(liang),既要保證脫(tuo)硫(liu)效(xiao)(xiao)率,又要保證溶(rong)液(ye)再生效(xiao)(xiao)果。從QYD型高(gao)效(xiao)(xiao)傳(chuan)(chuan)質內(nei)件(jian)脫(tuo)硫(liu)塔(ta)(ta)(ta)的(de)結構(gou)和反(fan)應基理上(shang),我們不(bu)難看(kan)出,其對(dui)(dui)(dui)硫(liu)化(hua)氫(qing)的(de)強化(hua)吸(xi)收,主要是靠(kao)三或四層隔板上(shang)的(de) 600-800mm高(gao)的(de)溶(rong)液(ye)量(liang)(liang)(liang)(liang),因此,對(dui)(dui)(dui)吸(xi)收硫(liu)化(hua)氫(qing)所需的(de)溶(rong)液(ye)循(xun)環(huan)(huan)(huan)量(liang)(liang)(liang)(liang)要減少許多,若溶(rong)液(ye)循(xun)環(huan)(huan)(huan)量(liang)(liang)(liang)(liang)過大(da)(da),會形成各(ge)層隔板上(shang)的(de)液(ye)位(wei)過高(gao),造成塔(ta)(ta)(ta)阻上(shang)升。通過本人對(dui)(dui)(dui)眾多使用廠家(jia)的(de)開車調整(zheng)后發(fa)現,該(gai)內(nei)件(jian)塔(ta)(ta)(ta)加大(da)(da)溶(rong)液(ye)循(xun)環(huan)(huan)(huan)量(liang)(liang)(liang)(liang)對(dui)(dui)(dui)脫(tuo)硫(liu)效(xiao)(xiao)率影響不(bu)大(da)(da),只會白(bai)白(bai)增加電耗。所以,該(gai)內(nei)件(jian)塔(ta)(ta)(ta)溶(rong)液(ye)循(xun)環(huan)(huan)(huan)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)選取,需根據氣體硫(liu)化(hua)氫(qing)含量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)高(gao)低和生產負荷的(de)大(da)(da)小(xiao),來調節(jie)、摸索出一個最佳的(de)溶(rong)液(ye)循(xun)環(huan)(huan)(huan)量(liang)(liang)(liang)(liang)。
3.3 在系統開車(che)時,導氣速度(du)要緩慢進行
因每(mei)層的(de)(de)隔板上(shang)除(chu)淚孔外,無(wu)篩(shai)孔,因此(ci)在系統(tong)開車時(shi),導氣速度不能過(guo)快,否(fou)則會將塔(ta)板上(shang)的(de)(de)持(chi)液(ye)段液(ye)面沖翻,破壞其吸收液(ye)面的(de)(de)穩定,造成液(ye)位波動大,影響脫硫效率,嚴重時(shi)還會產生出塔(ta)氣體(ti)霧(wu)狀帶液(ye),這在不少(shao)廠(chang)家就(jiu)發(fa)生過(guo)類(lei)似現象;在系統(tong)停車時(shi),應(ying)先(xian)停泵再切氣,否(fou)則液(ye)體(ti)會由氣體(ti)分(fen)布(bu)器的(de)(de)出氣孔倒入氣體(ti)進口總管,從而影響開車進度。
3.4 經常檢查塔內件
利用(yong)系統(tong)大修機會,檢查各層塔盤及氣體分布器(qi)出氣孔的積硫情況,有(you)則(ze)清理(li)疏通(tong)之,防(fang)止因氣體分布器(qi)出氣孔堵塞(sai)而(er)影響使用(yong)效果。
3.5 優化(hua)再(zai)生系統(tong)工藝,加強(qiang)日常管理,保證(zheng)再(zai)生效(xiao)果
我們知道,氧化(hua)再生(sheng)槽是脫(tuo)硫(liu)系(xi)統至關(guan)重要(yao)的(de)部分,直(zhi)接決(jue)定著脫(tuo)硫(liu)效率和脫(tuo)硫(liu)塔阻力的(de)控(kong)制,操作中應保證(zheng)浮(fu)選的(de)硫(liu)泡沫(mo)溢流均勻,既要(yao)防止(zhi)硫(liu)泡沫(mo)夾帶清(qing)液過(guo)多(duo),又要(yao)防止(zhi)硫(liu)泡沫(mo)積累時間(jian)過(guo)長,發生(sheng)反復(fu)浮(fu)選、沉淀,使(shi)懸浮(fu)硫(liu)升高(gao)。生(sheng)產過(guo)程中應根據脫(tuo)除硫(liu)化(hua)氫量的(de)高(gao)低及生(sheng)產負荷來(lai)調節自吸空(kong)氣量,采取(qu)控(kong)制適宜(yi)的(de)再生(sheng)壓力和噴(pen)(pen)射器(qi)開的(de)數(shu)量進行調節,工(gong)作中的(de)噴(pen)(pen)射器(qi)要(yao)分布均勻,并根據其(qi)自吸空(kong)氣量大小或反噴(pen)(pen)情況(kuang)及時檢查清(qing)理噴(pen)(pen)嘴、喉管的(de)堵塞物,確保其(qi)運(yun)行良好。一般噴(pen)(pen)射器(qi)的(de)入(ru)口(kou)壓力控(kong)制在0.4-0.45MPa。
3.6 減輕(qing)熔硫(liu)殘液對再(zai)生系(xi)統的(de)干(gan)擾
眾所周知(zhi),熔(rong)硫殘液回收(shou)不(bu)(bu)當,會(hui)干擾(rao)再生(sheng)時單質硫的浮選(xuan)與(yu)分離,甚(shen)至會(hui)造(zao)成硫泡沫(mo)浮選(xuan)不(bu)(bu)出來(lai),短則1-2個(ge)小時,多則2-3個(ge)班。建議(yi)采用DS硫泡沫(mo)專用過濾機,將硫泡沫(mo)中的清(qing)(qing)液在(zai)進入(ru)熔(rong)硫釜(fu)前被過濾出來(lai),硫膏送(song)入(ru)熔(rong)硫釜(fu)作成硫黃,清(qing)(qing)液可直接返回系統使用。
4 采用QYD型高效傳質內件脫硫塔(ta)存(cun)在問題
QYD型高效傳質內件通過近二十多家企業的應用,大都收到了較好的效果。但也有個別廠家效果不佳,這主要是由于各個化工企業的加壓脫硫系統的生產負荷及其設備的置配均不一樣,特別只對于舊填料塔的改造,基于QYD型高效傳質內件的特點,會形成脫硫再生系統的設備不太匹配,比如氧化再生槽就顯得過于龐大,而對于新上加壓脫硫系統,由于是統籌設計采用該內件,就可避免這個問題。長春東獅氣體凈化技術研究中心根據用戶反饋信息,始終不斷研究和完善這項技術,使QYD型高效傳質內件為我國越來越多的化工企業帶來豐厚的經濟效益。長春東獅將竭誠為廣大客戶服務,共謀發展!

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”