1、前言

青島堿業(yè)股份有限公司天柱化肥分公司具有生產合成氨醇16萬噸、尿素20萬噸的生產能力。

變脫氣脫硫系統(tǒng)采用0.8MPa操作壓力，888脫硫催化劑,變脫塔內裝填DN76塑料海爾環(huán)填料，在合成氨生產過程中,變脫工序生產不穩(wěn)定,會造成后工段脫碳塔填料的堵塞，使得脫碳系統(tǒng)阻力上升，脫碳效率下降，同時也會造成常解氣中H2S含量上升，給尿素系統(tǒng)脫硫增加負擔,嚴重時會造成尿素系統(tǒng)的腐蝕。

2、變換氣脫硫系統(tǒng)基本狀況

青島堿業(yè)股份有限公司天柱化肥分公司變換氣脫硫共有兩套系統(tǒng)，其中一系統(tǒng)Φ1800變脫塔，合成氨醇能力為5萬噸；二系統(tǒng)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(tǒng)，溶液循環(huán)量為600m³/小時，浮選出的硫泡沫流到半水煤氣脫硫系統(tǒng)進行過濾處理。

變換氣脫硫同半水煤氣脫硫一樣，都是采用堿做脫硫劑，888做催化劑。

3、改造前系統(tǒng)存在的問題

本次改造主要是指對Φ2800變脫系統(tǒng)進行改造。

公司二系統(tǒng)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(tǒng)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,使變脫塔的負荷進一步增加，已成為制約全公司擴產改造的“瓶頸”問題。

具體表現(xiàn)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時的95%降為90%左右，最低不到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的加入量由正常時的240kg/天，增加到600kg/天，最高時達到1000kg/天，這樣就造成了脫硫副反應速率的增快和凈化材料消耗增加。

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(tǒng)中H­₂S、CO₂的分壓均較高，再生過程中付反應比較復雜，且相互受影響，因此它的傳質推動力較低。變脫塔的結構設計在噴淋密度、液氣比、噴淋點的分布等方面均有別于半脫塔。

通過平時對Φ2800變脫系統(tǒng)觀察及以上述情況的分析，我們斷定：

① Φ2800變脫塔內部結構不能滿足現(xiàn)有生產條件。

② Φ2800變脫塔頂部液體分布器原設計已不能適用當前生產氣量，液體分布效果差，從生產報表上可以推斷液體在填料后層內的偏流，而且是大面積偏流現(xiàn)象是較嚴重的，因此必須進行更換。

5、采取措施

公司針對Φ2800變脫塔狀況專門安排技術人員外出參觀考察，對垂直篩板塔、無填料塔等進行對比，考察論證后，我們仍認為填料塔有操作彈性大、凈化效率高的優(yōu)勢，并根據(jù)我公司的實際情況，決定只更換Φ2800變脫塔頂部的液體分布器，增加一組液體再分布器，而填料不做更換。

2009年4月我們利用停車檢修機會把Φ2800變脫塔頂部的液體分布器及再分布器更換為由杭州林德塔內件技術有限公司所研發(fā)的專利技術即無導流槽槽盤式分布器。該液體分布器的結構特點是：對上升的氣流具有導向的作用，與常規(guī)槽盤式液體分布器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，仍能達到90%以上的脫硫效率。

6、總結

槽盤式分布器的安裝達到了脫硫液在塔內均勻分布的效果，提高了變脫塔的生產能力，從根本上解決了公司Φ2800變脫系統(tǒng)存在的問題，為公司的進一步擴大生產能力打下良好的基礎。因此我們體會到：在變脫系統(tǒng)中良好、合理設備的優(yōu)化配置，是更能體現(xiàn)888脫硫催化劑在變脫系統(tǒng)脫高硫煤優(yōu)勢的基礎。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網”