高浓度二氧化碳原料气对湿法脱硫系统的影响与对策2.doc

脱硫吸收设备主要配置情况：一台Φ2800的喷淋空塔串联一台Φ2800的新型复合传质脱硫塔。其中喷淋空塔结构为:塔内设置四层DSP型高效雾化喷头，设计脱硫液循环量250NM3/h；复合传质脱硫塔的结构为:塔上部设置三段各5米高的Dg50聚丙烯散装填料，各段间设置三层液体再分布器。

塔中下部设置了三层QYD高效传质内件，设计脱硫液循环量300m3/h。其中喷淋空塔脱硫效率60%以上，并能有效降低堵塔几率，保证了系统的长周期稳定运行。

工艺流程简述：

气相：变换气经系统入口水分离器除去气体中夹带的液态水后，进入喷淋脱硫塔下部。气体在塔内自下而上与上部喷淋段喷下的雾化脱硫液逆流接触。脱除气体中60%以上的H2S，由塔顶引出进入复合传质脱硫塔下部。气体在塔内自下而上依次通过三层以QYD内件为主体的复合传质装置吸收硫化氢后。向上进入三层填料段继续硫化氢的吸收反应，最后从脱硫塔顶部引出。经两级脱硫后，气体中绝大部分H2S和20%-50%的有机硫被脱硫液吸收，净化后的气体进入后工序。

液相：两台脱硫塔底部引出的富液经减压进入闪蒸槽。脱硫富液在闪蒸槽中释放出吸收过程中溶解的大部分CO2，富液依靠余压（0.4-0.5MPa)进入再生槽喷射器。富液在高速通过喷射器喷嘴时，其吸气室形成负压自动吸入空气，富液与空气两相并流经喉管、扩散管由尾管排出并由再生槽底部向上流动。此时，富液中的悬浮硫颗粒被空气浮选形成硫泡沫飘浮在再生槽上部。清液与硫泡沫分离后经液位调节器流入贫液槽。由贫液泵分别送至两台脱硫塔。

再生槽上部分离出的硫泡沫流入泡沫槽，经泡沫泵送到过滤机。滤液直接返回系统使用，过滤出的硫膏进入熔硫釜加工成硫磺出售。

原始开车所需脱硫液及补充软水在配碱槽中完成。888催化剂按补充要求由贫液槽入口贫液管连续滴加入系统。

该脱硫装置于同年11月中旬投料开车，我们公司派工程师在现场指导开车。当变换气流量达到18000?NM3/h的生产负荷时，发现复合传质脱硫塔压差过高，高达80-110KP，塔出口气体带液较严重。采取降低循环量、调整脱硫液组分、生产减量等措施都未收到明显效果，最后被迫切气停车处理。

2?问题分析

问题发生后，业主领导高度重视，积极组织相关人员召开专题会议，对脱硫塔带液问题进行分析讨论。经与会者讨论分析，产生带液问题的原因主要有以下几点。

1）本变换气不仅硫化氢含量高，而且二氧化碳含量也较高，这在化肥生产同行业内是不多见的，问题产生的焦点集中在变换气中高浓度的二氧化碳含量上。

2）二氧化碳本身就是一种发泡剂。特别是在加压工况下，变换气中高浓度含量的二氧化碳和硫化氢在脱硫液的吸收过程中，脱硫液粘度增大，在脱硫塔内发泡程度较强烈。

3）塔内溶液大量起泡导致填料段间的液体再分布器降液受阻，造成拦液。

4）塔内的拦液致使塔压差上升，再加上脱硫液粘度大，气泡增多。当塔压差超过80KPa时，脱硫液就会随着出塔气体被带出至气液分离器。

3?问题解决

脱硫塔带液问题的根本原因找到后，立即同业主一起制定处理方案如下：

（1）将塔内三层填料段间的液体再分布器取出不用。以解决塔内因溶液发泡严重，填料下液不畅而引起的拦液问题。

（2）基于加压工况下的变换气中高浓度二氧化碳含量和硫化氢的存在，导致溶液粘度增大发泡性高的特性，可以加入一定量的植物油来进行消泡。植物油的加入量需在生产过程中摸索出最佳加入量。油类具有消泡作用，但一旦加入量过大会引起再生槽难以形成硫泡沫而影响再生效果。

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