1、前言

山東瀚?；し柿嫌邢挢?zé)任公司系青海瀚海集團控股的子公司，地處棲霞市桃村鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)。公司年產(chǎn)合成氨4萬噸、尿素6萬噸。2008年下半年，根據(jù)公司設(shè)備老化的現(xiàn)狀和擴大生產(chǎn)規(guī)模的需要，為了扭轉(zhuǎn)公司長期虧損的局面，董事會批準(zhǔn)了甲醇建設(shè)項目和合成氨8萬噸擴產(chǎn)項目。按照公司發(fā)展規(guī)劃，2009年將達到12萬噸合成氨、10萬噸尿素、10萬噸甲醇、10萬噸復(fù)合肥的生產(chǎn)規(guī)模。

2、原變脫塔運行情況及存在的問題

公司原來沒有變脫裝置，后來在上變脫裝置時，考慮到不久將擴產(chǎn)到12萬噸的能力，因此，一步到位增加了φ3600的變脫裝置。其主要設(shè)備為：

變脫塔：φ3600×28000，三層散堆填料

變脫泵： 150D30×4，流量150m3/h，

電機功率90kw

再生槽： φ3600×5600

貧液槽： φ3600×3900

裝置采用栲膠法脫硫，其溶液成分：

總堿度：    31.8   g/L

碳酸鈉:     0

碳酸氫鈉:   51.4   g/L

栲膠：      0.4    g/L

偏礬酸鈉:   0.4    g/L

懸浮硫:     1.55   g/L

實際運行中，變脫塔進口硫150—200mg/m3，出口硫60--80mg/m3。不僅脫硫后H2S長期超指標(biāo)，給后工段帶來一系列危害，而且由于裝置與能力不匹配，存在“大馬拉小車”現(xiàn)象，給生產(chǎn)管理帶來一定難度：電耗明顯偏高；由于塔徑過大，噴淋密度不夠，使堵塔現(xiàn)象較為嚴(yán)重。2008年6月年度檢修前，因為堵塔，使出口硫偏高到80mg/m3以上，而且塔阻力也明顯上升。為了解決此問題，考慮到東獅公司QYD傳質(zhì)內(nèi)件良好的操作彈性，決定于2008年度檢修中在變脫塔內(nèi)采用東獅公司的QYD傳質(zhì)內(nèi)件。

3、QYD傳質(zhì)內(nèi)件的技術(shù)優(yōu)勢

3.1 它把填料塔的四大主件融為一體（液體分布裝置、再布裝置、氣體分布裝置以及填料），各自獨立在塔內(nèi)形成3-5個傳質(zhì)單元，每個傳質(zhì)單元也由氣體分布裝置、氣泡再布裝置、降液管以及由降液管和隔板組成的持液段組成，其中持液段為中心反應(yīng)區(qū)。

3.2 QYD傳質(zhì)內(nèi)件完全克服了填料塔對溶液循環(huán)量要求嚴(yán)格的缺點。眾所周知，對于填料塔而言，當(dāng)塔徑確定后，為了保證一定的噴淋密度，它的溶液循環(huán)量也就是固定的了，無論是生產(chǎn)負荷減的再小，其溶液循環(huán)量是不允許減小的，否則會出現(xiàn)干板現(xiàn)象。而QYD傳質(zhì)內(nèi)件，依靠氣液直接接觸，完成氣液的傳質(zhì)反應(yīng)，從而把傳統(tǒng)的依靠填料為介質(zhì)的氣液傳質(zhì)反應(yīng)向無填料氣液直接接觸反應(yīng)的轉(zhuǎn)化，因此，不僅內(nèi)件本身不需要太大的溶液循環(huán)量，而且，還可以根據(jù)生產(chǎn)負荷的變化而任意減小溶液循環(huán)量，這樣，不僅操作彈性大，而且也減小了電耗。

3.3 該塔器充分利用了脫硫反應(yīng)機理——H2S和堿溶液快速的化學(xué)反應(yīng)的原理，加強氣液接觸程度，縮短氣液接觸時間，進一步強化堿溶液對H2S的選擇性吸收，抑制CO2對吸收反應(yīng)的影響。相應(yīng)的增加了溶液的有效組分，硫容增大，這是該內(nèi)件溶液循環(huán)量可以大幅度減少的關(guān)鍵所在。

3.4 該反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單、造價低、易控制、易維修、防腐問題易解決，壓力適用范圍廣。

4、改造后運行情況

4.1 脫硫效率高

在變換氣量22000—23000Nm3/h，溶液循環(huán)量130—150m3/h，進口硫170 mg/m3的情況下，出口硫始終穩(wěn)定在5—8 mg/m3。當(dāng)進口硫偏高到200 mg/m3時，出口硫也在10mg/m3以下。工藝合格率達到了百分之百。

4.2 溶液循環(huán)量小，節(jié)電明顯

按照填料塔的一般設(shè)計，對于φ3600的塔徑，即使是按噴淋密度最低的40m3/m2.h計算，溶液循環(huán)量也不應(yīng)該低于400 m3，這樣就要開啟三臺變脫泵運行。而改造后一臺泵運行就可滿足要求。則年節(jié)電：90×2×24×330×0.35=50萬元

4.3輔材消耗明顯減少

改造前每日消耗堿250kg，栲膠20 kg，尚不能保證脫硫指標(biāo)的合格率；改造后，每日僅耗堿100 kg，栲膠10 kg。全年輔材消耗可節(jié)省：

堿：（250-100）×330×1500=74250元

栲膠： （20-10）×330×24=79200元

僅此兩項全年節(jié)省15萬元。

另外，由于變脫后H2S的工藝合格率達到了百分之百，使銅洗氨水能重新回收，每年增加尿素產(chǎn)量30噸，價值5萬余元。

4.4 解決了多年來一直困擾生產(chǎn)的堵塔問題

一般來說，對于填料塔而言，堵塔是絕對的，而不堵是相對的。特別是在加壓脫硫過程中，硫化氫分壓大，吸收推動力大，反應(yīng)速度快，析硫的速度也加快，析出的單質(zhì)硫，黏附性很強，很容易黏附在填料表面，時間一久，必然造成堵塔，這種堵塔的特點是從下層往上堵，直到通道慢慢減小，阻力增加而被迫停車扒塔。而每次停車都給企業(yè)帶來巨大的損失，不僅人力、物力、財力，更為頭疼的就是環(huán)保的壓力。這是很多廠家都有過的體會。而QYD傳質(zhì)內(nèi)件則根本上解決了脫硫塔堵塔的問題，同時也減少了因堵塔造成停車檢修的幾率，從而大大延長了生產(chǎn)運行周期。

4.5 操作簡單，運行穩(wěn)定，系統(tǒng)阻力低。

5、結(jié)束語

使用QYD型脫硫塔復(fù)合傳質(zhì)內(nèi)件無論從一次性投資、運行費用和操作管理上都優(yōu)于傳統(tǒng)的填料塔，它的使用必將給氨肥企業(yè)帶來豐厚的經(jīng)濟效益。而對于企業(yè)而言，企業(yè)管理和技術(shù)進步始終是企業(yè)不斷向前發(fā)展缺一不可的兩個輪子。抓企業(yè)管理是練內(nèi)功，而重視技術(shù)發(fā)展和技術(shù)進步，注重技改投入，及時使用行業(yè)內(nèi)先進的適用技術(shù)，剛是企業(yè)永葆活力的關(guān)鍵因素。

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