1.8MPa变脱塔应用QYD内件总结

变换气脱硫在很多企业运行的不理想,困扰着生产的正常进行,有的企业甚至长期脱硫效率低下,再生状况极差,系统阻力大,严重时发生脱硫塔带液,只能用减小溶液循环量或减小气量的办法来维持生产,影响了生产系统的正常运行和企业的经济效益,甚至还带液至后工序变压吸附岗位，或其它湿法脱碳岗位，致使吸附剂报废,或对脱碳溶液造成污染,给企业带来了重大的经济损失。

1 我公司变换气脱硫改造前运转状况

我公司变换气流量为80000m3/h,设计吸收压力为18kg/cm2，两台￠2800的变脱塔（填料塔）并联运行，系统出口硫化氢基本都能控制在工艺指标范围内，但是系统阻力较大，每年系统大修（甚至不到大修），变脱塔填料都要扒出来清洗后回装，浪费大量人力物力，并且污染了环境，开车后不久系统阻力又开始上升，到后期只能靠减小溶液循环量或减小气量的办法来维持生产，严重制约着系统高负荷稳定生产。使企业的经济效益受到极大的影响。

2 1#变脱塔的改造

为改变变换气脱硫工序对系统生产造成的被动状态，在2008年6月份，利用限电系统负荷低的机会，公司对1#变脱塔进行了改造，采用长春东狮科贸实业有限公司的QYD型加压原料气脱硫复合高效传质内件，利用原1#变脱塔进行改造，在原装置不动的情况下，把填料扒出，原内件拆除，塔体中部新增一人孔，将原填料支撑加固后，再把新内件安装在支撑上，不改变原塔外部结构，不改变工艺流程，操作方法与填料塔完全相同。

3 工作原理：

该内件在塔内分三层组装。它由气体分布装置、降液管以及组装以后形成的持液段等三部分组成。

变换气在塔内的流程：首先气体从塔底部直接进入气体分布装置，气体从分布器出来以后直接与从上而下来的脱硫液在持液段内鼓泡接触，此时气体中的硫化氢迅速与脱硫碱液发生反应，同时气体以小泡形式在浮力作用下向上升腾，形成无数气泡群，在气泡升腾过程中，进一步加大了气液接触面积，从而大大强化了气液的传质，经过该层传质接触反应后，此时硫化氢的脱除率将达到50%～60%，通过初步净化的气体迅速进入第二层反应装置，同样完成第一层的反应，此时硫化氢的脱除率已达到80%～85%。气体再进入第三层装置反应后，达到净化度要求，经塔后分离器、除沫器除去气沫夹带液滴后，进入下一工序。

液体走向是：液体从上部进液管，经液体分布器，进入上层持液段，吸收硫化氢后溢流至降液管，经降液管引入中部持液段，脱硫液从底部进入持液段进行气液接触，吸收硫化氢后的脱硫液再经降液管溢流引入下层持液段，与新入塔的变换气接触后，完成吸收硫化氢后经降液管溢流引入塔底，靠塔压压出塔外进入再生系统再生后循环使用。

4 1#变脱塔运行总结

1#变脱塔改造完成后，于2008年6月29日投入运行，经过一段时间的观察，运行比较平稳，效果比较显著，现列举一些数据如表一：

从表一数据知1#变脱塔改造后，随着气量的变化塔压差变化不是太大，出口硫化氢基本可保持在指标范围内，甚至在去年九月和十二月2#变脱塔停车检修期间，单塔最大过气量可达60000 m3/h,而压差在30 KPa左右，出口硫化氢稍有超标。该塔在运行过程中基本上解决了脱硫塔堵塔的问题，硫化氢的吸收效果也令人满意，出口气体硫化氢含量可保证在工艺指标范围内。延长了企业稳定生产运行周期，降低了运行及检修费用。经过近一年的运行，2#变脱塔已经过两次清理填料，而阻力相对仍较大，1#变脱塔运行基本平稳，阻力没有显著增加，只是在溶液再生状况不好的情况下阻力有所上升。


表一：变脱塔运行情况对比表

日期 变换气量 入口硫化氢 压差 出口硫化氢
7月2日 46000m3/h 122mg/m3 28KPa 0.69 mg/m3

7月3日 42000 m3/h 112 mg/m3 19 KPa 1.68 mg/m3

7月4日 40800 m3/h 130 mg/m3 26 KPa 2.86 mg/m3

8月2日 51800 m3/h 93 mg/m3 21 KPa 0.70 mg/m3

8月3日 30000 m3/h 123 mg/m3 24 KPa 0.42 mg/m3


5 目前系统存在的问题

该传质内件吸取了传统板式塔、填料塔的优点，强化气液传质过程，它充分利用了脱硫反应机理H2S和碱溶液快速的化学反应的原理，采用气液直接接触，并依据H2S含量高低设置特殊的气液接触装置、气泡再布装置，使气液之间动态接触，湍动传质。这不仅大大增加了气液接触面积，使气体在极短的时间内与液体充分混合接触，极大的提高了气体的净化度，而且以此传质装置取代填料，从而彻底解决脱硫塔堵塔问题，延长了企业生产运行周期。

另外，由于气液接触时间大大缩短，使脱硫原料气中CO2对碱溶液吸收的影响将得到极大的改善，溶液中NaHCO3的生成率也将大大降低。从而提高了贫液质量，促进溶液循吸收能力。该内件结构简单，安装简便，操作弹性大，塔阻力降低,且投资小，见效快。但是由于本系统喷射再生槽运行多年未能进行检修，溶液再生能力相对较差，溶液悬浮硫较高，使变脱塔净化度时有超标现象，压差有上涨趋势，需不时滴加消泡剂降低压差维持正常生产。这种状况有待于以后系统大修后，对变脱再生槽进行改造后继续观察。

本内件较好的解决变脱塔阻力问题，延长了企业生产运行周期，实现了高效、环保脱硫，解决了变脱塔填料堵塞问题。1#变脱塔改造是成功的，而且本公司1#变脱塔的改造是东狮公司QYD型加压原料气脱硫复合高效传质内件首次在1.8MPa变换气脱硫塔的成功运用，其意义是非常重大的。

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