半水煤气常压栲胶脱硫技术的应用及相关问题的处理

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1、半水煤气常压栲胶脱硫技术的应用及相关问题的处理彭爱军，谢伦宏湖南金信化工有限公司，湖南冷水江市，417506摘　要：改用常压栲胶脱硫取代原半水煤气加压A.D.A脱硫后，其脱硫效率提高5%以上，净化系统阻力降低0.06MPA，减少了脱硫成本，增加了压缩机打气量，效益显著。但栲胶脱硫投运初期出现了硫膏分离困难，溶液中悬浮硫较高，生产系统很不稳定的现象，采取相应措施后，较好地解决了这一问题。关键词：半水煤气，脱硫，A.D.A，栲胶0　问题的提出湖南金信化工有限公司年产合成氨7.2万t、尿素13万t扩建工程上马之前，半水煤气的脱硫一直采用加压A.D.A法脱硫。加压A.D.A脱硫塔采用的是喷激型全空塔，

2、由于使用时间长，塔内壁腐蚀严重，所以加压A.D.A脱硫塔当时无论是脱硫效率还是生产安全保障均较差。特别是脱硫效率在90%以下，当进口半水煤气中H2S>1000mg/m3时，出口H2S含量即高达100mg/m3以上，严重制约了我公司生产，给中变及粗醇触媒造成极大危害。为解决这一问题，我公司决定利用改扩建机会将半水煤气加压A.D.A脱硫改为常压栲胶脱，并且决定常压栲胶脱硫在整个合成氨、尿素扩建工程竣工前先期投运。常压栲胶脱硫投运后，脱硫效率与加压A.D.A脱硫相比有了明较大提高，使我公司合成氨原料气净化系统运行状况大为改观。但栲胶脱硫投运初期其硫膏很难从溶液中分离出来，溶液中悬浮硫较高，整个系统硫

3、堵严重，生产难以为继，经分析原因、采取相应措施后，问题获得较好解决。现总结如下。1　加压A.D.A脱硫改常压栲胶脱硫概况1.1　工艺流程及设备情况我公司原加压A.D.A脱硫的工艺流程见图1。来自造气厂电除尘后的半水煤气，经压缩机一、二、三级压缩后压力为1.8MPa，送A.D.A溶液脱硫塔脱硫，脱硫后的半水煤气送中变进行CO变换。加压A.D.A脱硫塔采用的是两台Φ2000×18、H=28870喷淋式全空塔。改造后的常压栲胶脱硫的工艺流程见图2。来自造气厂电除尘后的半水煤气，经鼓风机升压至9000Pa后送栲胶溶液脱硫塔脱硫，脱硫后的半水煤气送压缩机一段出口。常压栲胶脱硫塔采用两台DN5500×31

4、930填料塔。图1，半水煤气加压A.D.A脱硫工艺流程示意　图2，半水煤气常压栲胶脱硫工艺流程示意1.2　生产操作工艺条件加压A.D.A脱硫塔处理气量为50000m3/h，进口半水煤气H2S含量为2000mg/m3左右；常压栲胶脱硫处理气量为800000m3/h，进口半水煤气H2S含量为2000mg/m3。加压A.D.A脱硫和常压栲胶脱硫溶液成份对照见表1。表1，加压A.D.A脱硫和常压栲胶脱硫溶液组份对照表溶液组份单位A.D.A脱硫液栲胶脱硫液总碱度N0.5-0.70.5-0.7Na2CO3g/l2.0-3.03.0-4.0Na2HO3g/l40-5050-60A.D.A或栲胶g/l1.01

5、-2NavO3g/l1-22Na2S2O3g/l8-1010Fe3+mg/l6-71.3PH/8.08.6S0mg/l502001.3　半水煤气常压栲胶脱硫生产运行情况常压栲胶脱硫正常投运后，与加压A.D.A脱硫相比显示出如下优点：①脱硫效率较高。正常生产情况下，常压栲胶脱硫的脱硫效率在99%以上。常压栲胶脱硫与加压A.D.A脱硫的脱硫率见表2。表2，加压A、D、A脱硫和常压栲胶脱硫效率对照脱硫方法溶液循环量（m3/l）进口H2S含量(mg/m3)出口H2S含量(mg/m3)脱硫效率(%)加压A、D、A常压栲胶500-60700-001000-000≤500050-00≤5090-599②减小

6、氨合成原料气净化系统阻力。加压A.D.A脱硫改常压栲胶脱硫后，由于半水煤气脱硫从压缩机三段出口改到压缩机一段进口前，使压缩机三段出口和四段进口间的阻力减小，压差减小0.06MPa左右（参见表3）。表3，压缩机三段出口与四段进口压差对照表脱硫方法三出压力(MPa)四进压力(MPa)压差(MPa)加压A.D.A脱硫1.8051.5760.2287常压栲胶脱硫1.8171.6810.1357④提高了压缩机打气量。常压栲胶脱硫采用煤气鼓风升压，从而提高了压缩机一段进口半水煤气压力（加压A.D.A脱硫改常压栲胶脱硫后压缩机一段进口半水煤气压力变化参见表4），使压缩机打气量大为改观。表4，压缩机一段进口半

7、水煤气压力对照项目加压A.D.A脱硫常压栲胶脱硫压缩机一段进口压力(kPa)0.6001.4711.4　加压A.D.A脱硫改常压栲胶脱硫效益评价①与加压A.D.A脱硫相比，常压栲胶脱硫增加了煤气鼓风机和溶液再生泵，整个半水煤气胶硫的能耗增加了。但是，增设煤气鼓风机使压缩机一段进口压力增加，同时，将半水煤气从压缩机三段出口改至一段进口前，减小了压缩机三出和四进间的压差，提高了压缩机的打气量，从而提高