淺析脫硫塔堵塔及其解決途徑
網(wǎng)站編輯:洛陽(yáng)市合合工貿(mào)有限責(zé)任公司 │ 發(fā)表時(shí)間:2019-01-03 10:15:00
眾所周知,目前化工企業(yè)的脫硫塔大都采用填料塔,因脫硫塔堵塔問(wèn)題引起塔阻力升高,而被迫停車處理,較嚴(yán)重地影響了化工生產(chǎn),這是許多化工企業(yè)為感到頭疼的問(wèn)題。僅每次被迫停車扒填料,就使企業(yè)蒙受了不小的經(jīng)濟(jì)損失。這種狀況是脫硫系統(tǒng)中不可避免的,同時(shí)也是脫硫行業(yè)較為普遍關(guān)注的問(wèn)題。雖然隨著脫硫催化劑技術(shù)的發(fā)展,許多新型催化劑已具備清塔降阻功能,使得堵塔問(wèn)題有所緩解。但由于各企業(yè)工藝、設(shè)備狀況及生產(chǎn)操作管理等方面的原因,別是企業(yè)在改燒高硫煤后,為滿足工藝要求,脫硫塔塔徑不得不越做越大,這樣氣液在塔內(nèi)就很難均勻分布,從而導(dǎo)致氣液偏流。再加上塔內(nèi)填料本身就易堵,雖然很多企業(yè)在填料的結(jié)構(gòu)和氣液的分布方面做了大量的技術(shù)改造工作,以緩解填料脫硫塔堵塔等問(wèn)題。但從實(shí)際工業(yè)化裝置運(yùn)行狀況來(lái)看,許多企業(yè)仍然沒(méi)從根本上擺脫堵塔的困境,致使堵塔問(wèn)題始終未能得到根本解決。
下面分析探討下脫硫塔堵塔成因,拋磚引玉,希望能從中找到種從根本上解決堵塔的途徑。
脫硫塔堵塔成因分析
造成塔堵,主要是硫堵和鹽堵。究其原因,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)進(jìn)塔氣體質(zhì)量差。氣體夾帶的煤灰、煤焦油和其它雜質(zhì)等,長(zhǎng)時(shí)間積累在填料上,形成塔阻力上升,時(shí)間長(zhǎng),易產(chǎn)生塔堵。
(2)脫硫液的吸收和析硫反應(yīng),80%是在脫硫塔內(nèi)進(jìn)行的。若塔內(nèi)析出的硫(別是入口H2S含量較高時(shí)),不能及時(shí)隨脫硫液帶出塔外,硫顆粒就粘結(jié)在填料表面,時(shí)間久了導(dǎo)致氣體偏流,形成堵塔。
(3)溶液循環(huán)量不夠。致使塔噴淋密度降低,般要求噴淋密度在35~50立方米/㎡。h。塔噴淋密度偏小,易使塔內(nèi)填料形成干區(qū),氣液接觸不好,不僅使塔脫硫率下降,且時(shí)間長(zhǎng),就會(huì)形成局部堵塞,氣液偏流,塔阻上升,造成塔堵。
(4)脫硫系統(tǒng)設(shè)備存在問(wèn)題。是脫硫塔填料選擇不當(dāng)。脫硫塔氣液分布器、再分布器及除沫器結(jié)構(gòu)不合理或安裝出現(xiàn)偏差。脫硫塔在檢修時(shí),僅是將塔內(nèi)填料扒出來(lái)清洗,而未將堵塞在除沫器和駝峰板的兩駝峰之間的碎填料和積硫及時(shí)清理出去,造成除沫器和駝峰板的降液孔不暢通,以致開(kāi)車后,形成氣體偏流,塔阻上升,被迫二次停車處理。二是溶液再生有問(wèn)題。單質(zhì)硫浮選果差,懸浮硫上升,脫硫率下降。主要表現(xiàn)在,再生設(shè)備不配套,氧化再生槽在設(shè)計(jì)上存在諸多缺陷。比如氧化再生槽內(nèi)無(wú)分布板,有則分布板孔徑過(guò)大,般分布板孔徑為8~15㎜,孔距20~25㎜。分布板的作用是夾帶無(wú)數(shù)氣泡的脫硫液從尾管出來(lái),便迅速形成無(wú)數(shù)氣泡群,氣泡群在其自身浮力的作用下,向上漂浮。同時(shí)游離在溶液中的單質(zhì)硫便向氣泡群周圍聚集,并粘附在氣泡表面。隨著氣泡群向上浮動(dòng),經(jīng)2~3層分布板后,氣泡群就會(huì)越聚越多,氣泡表面粘附的單質(zhì)硫相應(yīng)就越多。而無(wú)分布板的再生槽氣泡大且易碎,帶出的單質(zhì)硫就相對(duì)較少。
空氣自吸式噴射器是再生系統(tǒng)的心臟,其選用和安裝不合理均會(huì)嚴(yán)重影響溶液再生果。主要表現(xiàn)在空氣自吸式噴射器吸空氣量小,造成再生空氣量不夠,使HS-氧化單質(zhì)硫的程度變差,從而影響溶液再生果;空氣自吸式噴射器尾管出口到再生槽底部距離過(guò)大,般尾管距槽底距離為400~600㎜,多不超過(guò)800㎜。其尾管出口到再生槽底部距離過(guò)大,易形成槽內(nèi)溶液死區(qū)過(guò)多,影響再生果;噴射器在設(shè)計(jì)上要求溶液經(jīng)過(guò)噴嘴的流速要達(dá)到18~25m/s,混合管的長(zhǎng)度是其管徑的20倍;空氣自吸式噴射器在安裝過(guò)程中,要求噴嘴、混合管、收縮管及尾管中心軸線要致,其同心度≦1.0㎜??諝庾晕絿娚淦髟谠O(shè)計(jì)及安裝上比較業(yè),般不要去盲目仿制,企業(yè)在選用自吸式噴射器時(shí),建議找業(yè)生產(chǎn)廠家來(lái)訂制比較妥當(dāng)些。
(5)催化劑選用不當(dāng)。劣質(zhì)催化劑價(jià)格雖較低,但在應(yīng)用過(guò)程中,我們知道,不同種類的催化劑在催化氧化過(guò)程起作用是不盡相同的,別是氧化后形成的單質(zhì)硫晶體結(jié)構(gòu)不樣,它的粘度和顆粒大小就不樣。因其使HS-氧化為單質(zhì)硫的程度較差而造成脫硫液懸浮硫升高,較高的懸浮硫就會(huì)粘附在塔內(nèi)填料上,時(shí)間長(zhǎng),就會(huì)造成堵塔,使塔阻上升,嚴(yán)重時(shí)影響生產(chǎn)。
(6)我們知道,多溶質(zhì)在脫硫液中的溶解度,較其單在水中的溶解度,均有不同程度的降低。因此,濃度高或溶解度低的副鹽,在溶液溫度較低的情況下,往往會(huì)形成混合性過(guò)飽和析出結(jié)晶而堵塔。所以有的廠家脫硫系統(tǒng)在冬季停車,夜之間再開(kāi)車時(shí),發(fā)生惡性堵塔,被迫通蒸汽加溫而延誤開(kāi)車。