焦?fàn)t煤氣自帶氨脫硫工藝運(yùn)行探討
1、基本情況
為了徹底改善焦?fàn)t煤氣質(zhì)量,滿足城鎮(zhèn)居民生活及新建甲醇生產(chǎn)裝置用焦?fàn)t煤氣質(zhì)量要求,山東;簶I(yè)化工有限公司對(duì)化產(chǎn)車間原有濕法脫硫系統(tǒng)進(jìn)行了改造,2006年10月底建設(shè)結(jié)束,進(jìn)入開工調(diào)試階段。
改造后的脫硫采用煤氣自帶氨工藝,化產(chǎn)回收煤氣流程如下:
焦?fàn)t煤氣→初冷器→電捕焦油器→煤氣鼓風(fēng)機(jī)→預(yù)冷塔→脫硫塔→硫銨飽和器→終冷塔→洗苯塔→外供。
從鼓冷工段來的煤氣首先進(jìn)入2臺(tái)并聯(lián)的預(yù)冷塔,煤氣溫度冷卻至30~35 ℃后進(jìn)入2臺(tái)串聯(lián)的脫硫塔,脫除絕大部分硫化氫后送后續(xù)工段處理。在脫硫塔中,煤氣從下部進(jìn)入,同頂部噴灑的脫硫貧液逆流接觸,吸收硫化氫后成為脫硫富液進(jìn)入富液槽,富液由循環(huán)泵加壓送入再生槽再生并浮選出硫泡沫后循環(huán)使用,硫泡沫用泡沫泵送入熔硫釜處理。
脫硫工段設(shè)計(jì)采用主要工藝參數(shù):煤氣流量55 000 m3/h;塔前硫化氫含量:4~6 g/m3;煤氣含氨5~7 g/m3;根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工藝狀況預(yù)冷采用直冷工藝,預(yù)冷液采用蒸氨工段除油之后的氨水循環(huán)使用,間歇置換;循環(huán)冷卻液采用螺旋板換熱器同冷介質(zhì)換熱;脫硫塔吸收段采用輕瓷填料、高效氣液再分布器;2臺(tái)脫硫塔各自配備獨(dú)立的再生系統(tǒng),再生工藝采用槽式噴射再生、高效噴射器,保證液氣比>3;采用熔硫釜連續(xù)熔硫處理硫泡沫。
2、開工與調(diào)試程序
1)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行水清洗。對(duì)初始系統(tǒng)進(jìn)行水清洗,分為靜態(tài)注水和設(shè)備聯(lián)動(dòng)兩步進(jìn)行,主要是對(duì)脫硫塔的填料層、各工藝管線,槽罐進(jìn)行清洗,洗滌去除其中的雜質(zhì),同時(shí)起到靜態(tài)試壓的作用;設(shè)備使用水為介質(zhì)聯(lián)動(dòng)試車,有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的問題及錯(cuò)誤,在此情況下處理起來較為便利。事實(shí)證明,系統(tǒng)水清洗是開工調(diào)試過程中重要的一環(huán)。
2)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備試車。結(jié)合系統(tǒng)水清洗,對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備逐臺(tái)進(jìn)行試運(yùn)行,主要目的是檢驗(yàn)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的安裝狀況和運(yùn)行性能,并在此基礎(chǔ)上逐步打通液體工藝流程。
3)運(yùn)行預(yù)冷塔。逐步調(diào)節(jié)煤氣溫度達(dá)標(biāo)的同時(shí),為打通煤氣流程做好準(zhǔn)備。預(yù)冷塔的運(yùn)行,不僅起到冷卻煤氣的作用,且對(duì)煤氣中高含量的萘和焦油起到洗滌作用,優(yōu)化了脫硫吸收環(huán)境。
4)進(jìn)行氨的富集。在預(yù)冷塔運(yùn)行后,首先投運(yùn)1號(hào)脫硫塔,便于嘗試調(diào)節(jié)各項(xiàng)工藝參數(shù),尋求較佳的操作方法,為整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行打下基礎(chǔ)。首先運(yùn)行煤氣和循環(huán)液的噴灑流程,主要目的是富集煤氣中的氨,使脫硫液中的游離氨含量達(dá)到一個(gè)較高的標(biāo)準(zhǔn),為投加脫硫催化劑做好準(zhǔn)備。
5)投加催化劑,逐步達(dá)到50-80ppm的開工標(biāo)準(zhǔn)。脫硫劑選用應(yīng)同工藝配置相結(jié)合,考慮到本裝置設(shè)計(jì)的具體情況,催化劑應(yīng)具備高活性、高選擇性、高脫硫效率,能夠脫除高硫,水溶無毒無味無腐蝕性。本工藝選用長(zhǎng)春某家公司生產(chǎn)的高效環(huán)保型脫硫脫氰催化劑;考慮開工初期的特殊性,催化劑濃度控制在一個(gè)較高的數(shù)值。
6)調(diào)節(jié)再生效果。主要是調(diào)節(jié)再生壓力,保證液氣比達(dá)到3;觀察噴射器吸氣量和硫泡沫產(chǎn)生情況,應(yīng)以脫硫液再生良好、硫泡沫正常浮選出為標(biāo)準(zhǔn);中間定時(shí)化驗(yàn)脫硫貧、富液組成情況,隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。同樣步驟開啟2號(hào)塔,系統(tǒng)投入運(yùn)行。
應(yīng)該特別指出,作為之前未接觸過的新工藝、新系統(tǒng),運(yùn)行前應(yīng)做好對(duì)操作人員的選拔、培訓(xùn)工作。試運(yùn)行期間的主要數(shù)據(jù)見下表
|
---|
至2006年11月下旬,脫硫工段出口煤氣硫化氫含量基本達(dá)到了甲醇生產(chǎn)對(duì)硫化氫含量的需求,系統(tǒng)調(diào)試取得初步成功。
3、經(jīng)驗(yàn)心得
1)以系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)待新系統(tǒng)的開工調(diào)試非常重要,相關(guān)人員提前進(jìn)入、超前準(zhǔn)備、提前做好技術(shù)方案是工作的基本出發(fā)點(diǎn)。系統(tǒng)開工調(diào)試應(yīng)該遵循循序漸進(jìn)的原則,對(duì)每一步工藝操作都要認(rèn)真總結(jié),發(fā)現(xiàn)問題有針對(duì)性地進(jìn)行解決;
2)重視公用設(shè)施對(duì)脫硫運(yùn)行的支持作用,充足的水、汽供應(yīng)是系統(tǒng)流程順暢,保證各項(xiàng)工藝指標(biāo)的基礎(chǔ);
3)嚴(yán)格控制煤氣中的雜質(zhì)含量達(dá)到工藝標(biāo)準(zhǔn)的要求,包括焦油塵含量、萘含量等;
4)在沒有外部補(bǔ)堿措施的情況下,開工初期保證合理的催化劑濃度、維持較好的游離氨濃度有利于保證良好的吸收效果;
5)再生調(diào)節(jié)非常關(guān)鍵,只有催化劑的良好再生才能使系統(tǒng)處于良好的吸收環(huán)境,同時(shí)使產(chǎn)生的硫泡沫及時(shí)浮選出來,消除可能由此產(chǎn)生不利的種種隱患。主要是調(diào)節(jié)再生空氣量達(dá)到工藝指標(biāo)要求;
6)重視脫硫液基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的化驗(yàn),其中包括脫硫液中懸浮硫、游離氨、副鹽、催化劑等組分的化驗(yàn)。通過不斷積累的數(shù)據(jù)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,通過分析找出問題存在的根源,便于有針對(duì)性的采取措施;
7)充分考慮各種不利因素,盡量在開工初期采取較為優(yōu)化的工藝方案,創(chuàng)造較為優(yōu)化的工藝環(huán)境,力爭(zhēng)在運(yùn)行初期達(dá)到好的效果;及時(shí)分析系統(tǒng)運(yùn)行中各工藝參數(shù)的變化,數(shù)據(jù)對(duì)比較容易發(fā)現(xiàn)問題癥結(jié)所在,在總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上解決問題更為快捷便利。
4、存在問題
應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,初期調(diào)試較好的效果,只是初始階段的穩(wěn)定,由于脫硫開工時(shí)處于秋末冬初,氣溫較低有利于化工生產(chǎn);對(duì)于影響脫硫運(yùn)行效果的種種不利因素,有待于針對(duì)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的問題認(rèn)真分析,采取有效措施,事實(shí)上在2007年夏季的確出現(xiàn)了脫硫效率大幅波動(dòng)的情況,對(duì)脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行和完善提出了新的課題。
應(yīng)高度重視工藝因素波動(dòng)的影響,在系統(tǒng)調(diào)試初期已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這個(gè)問題,尤其是當(dāng)入爐煤成分發(fā)生較大變化、焦?fàn)t結(jié)焦時(shí)間較大幅度波動(dòng)時(shí),在造成煤氣量波動(dòng)的同時(shí)使煤氣中相關(guān)組成發(fā)生變化時(shí),對(duì)脫硫效率影響較大,應(yīng)提前采取措施。
采取合理有效的措施應(yīng)對(duì)副鹽問題,較為簡(jiǎn)潔的辦法是排放至煤廠摻入配合煤,或者采取提鹽工藝平衡系統(tǒng)副鹽含量,無論采取何種措施,均應(yīng)提早考慮,副鹽的產(chǎn)生是必然的,積累至一定程度必然影響脫硫效率,必須以積極的態(tài)度面對(duì)。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”