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1 真空碳酸鉀法脫硫工藝特點(diǎn)
1）脫硫脫氰效率高，塔后H2S可達(dá)到200mg/m³.
2）脫硫劑采用KOH（2KOH+CO2=K2CO3+H2O），活性高，反應(yīng)速度快，相應(yīng)地主要設(shè)備規(guī)格小，投資省。同時(shí)，脫硫劑消耗少，成本低，操作簡單。
3）富液再生采用真空解析法，操作溫度低，腐蝕性弱，因而吸收塔、再生塔等設(shè)備材質(zhì)為碳鋼，投資省
4）因系統(tǒng)中氧含量少副反應(yīng)速度慢，生成的廢液非常少，堿耗低。
5）脫硫廢液可送至剩余氨水槽中，經(jīng)蒸氨、生化處理。
6）富液再生采用了真空解吸法，系統(tǒng)操作溫度低，吸收液再生用熱源可由荒煤氣供給，節(jié)能效果好；對設(shè)備材質(zhì)的要求也隨之降低，大部分設(shè)備可采用碳鋼制作。
7）脫硫塔上段加入分解剩余氨水中固定銨鹽所需的堿液（NaOH），進(jìn)一步脫除煤氣中的H2S，起到一種原料二種用途的目的。
2 存在問題及處理方案
2.1 脫硫液變黑 在脫硫的開工初期，脫硫液迅速變黑，一個(gè)月后，脫硫液已經(jīng)呈現(xiàn)醬黑色，無法進(jìn)行總k+和游離k+的測定，嚴(yán)重制約脫硫的生產(chǎn)，煤氣后的H2S含量在只能維持在500mg/m³左右。經(jīng)過分析，致使脫硫液變色的可能的因素有三種：
1）、煤氣中夾帶的洗油、焦油帶入脫硫液中。
2）、再生塔不嚴(yán)，使脫硫液接觸到空氣，生成大量的副鹽，如赤血鹽：K3Fe（CN）6等。
3）、開工初期，系統(tǒng)內(nèi)鐵銹等雜質(zhì)較多。我們分別采取了脫硫液和苯的實(shí)驗(yàn)以及脫硫液和FeSO4的實(shí)驗(yàn)，在脫硫液和苯的試驗(yàn)中脫硫液中的苯清澈透明，無洗油或焦油被萃取到苯中。號脫硫液中不含有洗油或焦油。在脫硫液和FeSO4的實(shí)驗(yàn)中，生成Fe（OH）2沉淀，證明了K3Fe（CN）6的大量存在。
    鐵氰化鉀硫酸亞鐵硫酸鉀膝氏藍(lán)證明了脫硫液中有大量的副鹽生成，說明了整個(gè)系統(tǒng)中存在著漏氣之處，使脫硫液和鐵發(fā)生反應(yīng)，生成大量的赤血鹽等物質(zhì)，找到了原因，我們開始對再生塔進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)了法蘭連接處的2處泄露，我們對脫硫系統(tǒng)進(jìn)行了停工處理，對再生塔進(jìn)行了補(bǔ)焊，補(bǔ)焊后對再生塔及相連的管道保壓24小時(shí)，把脫硫液進(jìn)行了全部換液，并把再生塔和脫硫塔用軟水進(jìn)行沖洗，沖洗后，對脫硫系統(tǒng)重新開工，開工后，脫硫液的顏色明顯好轉(zhuǎn)，脫硫液呈現(xiàn)正常的淡黃色。
2.2 對脫硫真空泵系統(tǒng)進(jìn)行改造 在開工的初期，真空泵中經(jīng)常積累大量的黑色結(jié)晶物質(zhì)，真空泵管道經(jīng)常被堵塞，1月內(nèi)，真空泵就需要幾次倒泵處理黑色結(jié)晶，為確定黑色物質(zhì)的成分，焦化廠分別把黑色物質(zhì)和水、鹽酸、苯等反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)該物質(zhì)微溶于水和鹽酸，可溶于苯，初步判斷該物質(zhì)為含有雜質(zhì)的萘結(jié)晶，我們把該物質(zhì)放在馬弗爐中測定灰分，發(fā)現(xiàn)該物質(zhì)灰分為0.36%.可確定為萘結(jié)晶。為此我們主要采取了以下措施，降低了煤氣的含萘量：安排定期對真空泵換熱器用熱NaOH溶液進(jìn)行清洗，減緩真空泵換熱器的堵塞。改變原工藝操作方法，改為通過向真空泵氣液分離器內(nèi)連續(xù)補(bǔ)加軟水，同時(shí)連續(xù)外排含有雜質(zhì)的工作液，使積渣持續(xù)不間斷順利排出。保證真空泵的運(yùn)行正常及效果。對真空泵原出口管道的變徑管進(jìn)行擴(kuò)容改造改造，減小酸氣系統(tǒng)阻力。
2.3 對脫硫貧液管道進(jìn)行改造 由于設(shè)計(jì)施工問題，貧液管道無法實(shí)現(xiàn)兩段噴灑，制約了硫化氫的吸收效果。貧液管道的流向應(yīng)該是這樣：來自再生塔上段的貧液依次經(jīng)貧富液換熱器、貧液冷卻器進(jìn)入脫硫塔下段，而來自再生塔下段的貧液依次經(jīng)貧富液換熱器、貧液冷卻器進(jìn)入脫硫塔上段。我們制訂了檢修改造方案，利用停工換液的對貧液管道進(jìn)行了改造，最終實(shí)現(xiàn)脫硫塔的上下兩段噴灑，硫化氫的吸收效果大大提高。
2.4 檢修改造貧富液換熱器，保證貧富液流量及溫度正常脫硫崗位使用的貧富液換熱器為新式的板式換熱器，換熱效果比較好，但是使用不久就連續(xù)發(fā)生泄漏的情況。通過研究分析換熱器的結(jié)構(gòu)，判斷由于板片非常薄，而且間隙較小，又沒有安裝放氣孔，在開停設(shè)備時(shí)，單面承壓較大，造成泄漏。首先對換熱器泄漏的流道進(jìn)行堵漏，臨時(shí)解決了串漏問題，在新的四臺(tái)貧富液換熱器來到后，組織人員對其進(jìn)行了更換，同時(shí)改造換熱器，加裝放氣孔，在停開換熱器時(shí)先放氣，然后投入使用。更換后的貧富液換熱器未在發(fā)生串漏現(xiàn)象，穩(wěn)定了貧富液成份，提高了換熱效果和貧液吸收效果。
2.5 增加酸氣管道水封 再生塔后的酸氣管道一條進(jìn)入克勞斯?fàn)t，一條通往回爐煤氣管道作為備用，以便在克勞斯?fàn)t檢修或出現(xiàn)設(shè)備事故時(shí)使用。在原設(shè)計(jì)中，這兩條管道均無排液管道，在操作中，酸氣的水蒸氣夾帶比較嚴(yán)重，尤其是回爐煤氣管道較長，使用一段時(shí)間后，就會(huì)造成煤氣管道積水，因此，我們在回爐酸氣管道上設(shè)置了3處排液點(diǎn)，并安裝了500mm&2500mm的水封。安裝水封后，煤氣管道的帶水現(xiàn)象明顯好轉(zhuǎn)。
2.6 改進(jìn)原設(shè)計(jì)工藝，脫硫循環(huán)液穩(wěn)定上初冷器換熱脫硫投運(yùn)后，對風(fēng)機(jī)初冷器進(jìn)行了改造，改變脫硫循環(huán)液的流程，使其在再生前先上初冷器一段與煤氣換熱，利用煤氣余熱加熱脫硫液，節(jié)省蒸汽量。由于在初冷器循環(huán)脫硫液向下流動(dòng)，較大的落差在管道內(nèi)產(chǎn)生了局部真空，造成管道震動(dòng)，無法增加脫硫循環(huán)液量。經(jīng)過認(rèn)真分析，查找原因，最終改變上初冷循環(huán)脫硫液的控制方法，由泵出口控制流量改為由脫硫循環(huán)液槽入口閥門控制及控制下脫硫液的量，保證前部管道被液體充滿。經(jīng)過此一微小調(diào)整，解決了振動(dòng)問題，脫硫循環(huán)液由200m³/h左右提高到420m³/h.
2.7 對液硫部分進(jìn)行改造，減小系統(tǒng)阻力，提高硫磺產(chǎn)能對克勞斯?fàn)t液硫部分的汽套進(jìn)行改造，保證液硫溫度在120度以上。同時(shí)設(shè)計(jì)增加了一臺(tái)液硫補(bǔ)集器，使液硫充分流下來，增加液硫磺產(chǎn)量，保證過程氣的暢通，減少系統(tǒng)阻力。對液硫泵蒸汽夾套進(jìn)行改造，保證硫磺生產(chǎn)正常。對硫磺結(jié)片機(jī)進(jìn)行改造，制作了新的轉(zhuǎn)鼓，增加生產(chǎn)能力，提高硫磺產(chǎn)量。
3 改造效果
    通過加強(qiáng)全方位的生產(chǎn)操作管理，完善操作制度，加強(qiáng)崗位操作，優(yōu)化關(guān)鍵操作指標(biāo)，通過采取這些措施大大地降低了煤氣中H2S含量，實(shí)現(xiàn)了降低煤氣中H2S含量的目標(biāo)。
    各項(xiàng)改造措施實(shí)施后，煤氣中的H2S含量由原來的月均500mg/m³左右降低至年底的月均200mg/m³，完成了預(yù)期設(shè)定目標(biāo)，為實(shí)現(xiàn)公司節(jié)能減排做出了重要貢獻(xiàn)。