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    化工填料塔栲膠脫硫堵琢原因及處理方法
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    化工填料塔栲膠脫硫堵琢原因及處理方法

    2019-08-09      閱讀:
    化工填料塔栲膠脫硫以其脫硫效率高、硫泡沫顆粒大、易篩選、不易堵塔等點廣泛用于中小氮肥廠的半水煤氣脫硫中。但在實際生產中,由于溶液組分不當,或同其它新型脫硫劑混合使用,或在采用新工藝時忽略了液體中副組分的變化,易引起堵塔。且堵塔速度很快,嚴重地威脅著生產的正常運行。近年來,不少化肥廠栲膠脫硫接二連三出現堵塔現象,有的廠家幾個月就得停車沖洗或更換填料,有的干脆新上一脫硫塔,兩套脫硫倒換運行,原來使用高效波板填料的也被迫更換為散堆填料,以便沖洗或更換,造成生產非常被動和人力物力的巨大浪費。筆者據多年從事栲膠脫硫的經驗,針對幾種堵塔現象,淺談一下堵塔原因、預防措施及處理方法。
    1硫堵
    栲膠脫硫的液體流程一般如圖1所示,溶液組分見表1。
    化工填料塔栲膠脫硫堵琢原因及處理方法
    1 · 1產生硫堵的原因
    主要有以下幾個方面:.溶液中氧化性
    表]溶液組分
    化工填料塔栲膠脫硫堵琢原因及處理方法

    組分高或空氣量大造成硫顆粒太細過濾不出,或在塔內提前,沉浮于填料表面;@ 溶液在脫硫塔內停留時間過長,提前;O 無真空過濾機或真空過濾機出現問題,硫顆粒過濾不出來;.高位泡沫槽溫度控制不當,分層不好。
    以上情況發生時易造成硫堵,表現在溶液懸浮硫嚴重超標,脫硫塔阻力逐漸上升。
    硫堵的特點是,阻力上升較慢,條件好轉時硫泡沫還會出來,阻力上升一般引不起注意,對于懸浮硫超標不嚴重的廠家,一般能維持一個周期(一年)。平時操作時,只要加強管理,控制好溶液組分,控制好懸浮硫,一般不會造成硫堵。
    1. 2硫堵的處理方法
    對于散堆填料,一般利用大修時將填料扒出沖洗。對于整砌填料采用化學清洗,避免更換填料造成浪費。
    化學清洗法:將工業Nas加入地池子,加水配成一定濃度,將貧液槽內溶液在大修停車前倒人富液槽或槽,將Nas水溶液泵入貧液槽,然后用貧液泵打人脫硫塔,沖洗脫硫塔填料。邊補充新鮮Nas邊排放殘液,待脫硫塔進出口Nas含量基本一致時清洗結束,然后用水清洗。堵塞不嚴重的塔一般幾十個小時即可清洗干凈。
    2堿堵
    堿堵在變換工段出現得較多,由于變換氣中含有25 ‰左右的C02,溶液中的 NazC03和C02發生下列反應,生成碳酸氫鈉:
        NazC03+C02十(.)()   '2NaHC03
    脫除H2S主要是NazC03起作用。
    Na2C03+H2S======.NaHS+NaHC()I
    要保證HS的脫除效率必須保證一定的Na2C03含量。因此,溶液中會產生大量的 NaHC03,由于NaHC03溶解度較低,在冬季,當NaHC03含量較高時易產生結晶沉積在填料上,堵塞填料。
    2 · 1堿堵的判斷
    下列現象出現時可判斷為堿堵:
    .氣溫較低時,溶液中的總堿提不起來; @向溶液中補充堿,總堿不長,穩定在某一數值;@氣溫回升時,不向溶液內加堿,溶液總堿卻迅速提高,有時嚴重超標無法控制; @脫硫塔阻力上升很快,出現托液、帶液現象,溶液量加不上,脫硫效率迅速下降。
    2 · 2預防措施
    .冬季生產時必須嚴格控制總堿成分; @加強以提高NazC()3含量,盡量避免采用加堿的方法提高〔)3含量;@提高變換氣溫度,以提高溶液溫度,f吏NaHC()3 的溶解度增加;冚通過調節溶液量和化溶液組分保證脫硫效率。
    2 · 3處理方法
    由于堿結晶后很硬,一旦形成堿結晶·堵塞脫硫塔,人工扒填料相當困難,甚至扒不出來。一般壓化學清洗法處理。藥品為鹽酸加烏洛托品,配成溶液,化學反應式如下: HCl+NaHC()3—NaCI+C()2個+ H20
    不斷分析進出口溶液的pH值,進出口溶液pH基本一致時清洗結束,轉入水沖洗。由于是化學反應,清洗速度較快,每年大修時可以用此法對填料清洗一遍,以保證填料的運行周期。
    正常生產中一旦發生堿堵可以用下列方法維持:先提高變換氣溫度;其次調整化條件,保證脫硫效率;然后將總堿降到低限指標或加水稀釋,使填料中的堿逐漸溶解。
    3副鹽堵
    實際生產中硫堵、堿堵均較易判斷,副鹽堵較為復雜,副鹽主要由下列原因生成。
    .煤氣中的氰化氫與堿、硫作用生成硫氰化鈉。
    Na2C()2+2HC,lN+2S=2NaCNS+H2()+C02 2在脫硫過程中部分硫化氫生成硫代硫酸鈉。
    2NaHS + 202一Na2S203 + H,0
    @生成的硫代硫酸鈉進一步氧化為硫酸鈉。
    Na,S2(_)3+()e—NavS04
    生成的NaS()4、Na2S203、NaCNS等逐步積累,達到一定程度時即產生結晶造成副鹽堵塔。
     另外,經高溫熔硫之后,殘液中的副鹽含量很高(副鹽總和可達500g / L以上),此類溶液回到系統造成溶液中鹽增多,俗稱溶液中毒。由于每一種副鹽均有一定的溶解度,一旦積累達到飽和就以固態形式沉積在填料上引起堵塔。
    3 · 1預紡措施
    為副鹽堵,必須監測溶液中各組分的含量;經高溫熔硫后的殘液要排放掉;無真空過濾機的廠家或使用連續熔硫的廠家,熔硫后殘液較多,為避免浪費,可根據實際情況對殘液進行部分回收。
    3 · 2 副鹽堵的現象
    溶液組分、顏色反常,總堿偏離低限指標,加堿后總堿不長,保持在某一固定值附近,脫硫效率急劇下降,各種調節手段均失效;溶液落到地面上出現堿泡沫,且粘稠;塔阻力迅速上升,直接威脅生產運行。
    3 · 3處理方法
    前面介紹的硫堵和堿堵的處理方法均可用于副鹽堵。在正常生產中出現鹽堵主要采用降低鹽組分的方法來解決。排放部分中毒溶液,按溶液配比補充新鮮溶液,直到組分、壓差正常。
    4其他堵塔
    很多廠家為提高脫硫改率,在栲膠溶液中使用了其它氧化性物質,如PDS等。由于溶液組分沒有及時調整,造成溶液氧化性過強,亻吏硫提前堵塞填料。從生產實踐來看,由于使用這些物質硫泡沫的粘度明顯(有條件的廠家可測一下使用前后泡沫粘度的變化).在塑料填料上的附著力明顯,特別是塑料規整填料。這些現象可通過堵塔后對填料的沖洗來觀察。對于這種堵塔其處理較為困難,一般應通過改進設計加以解決。如將整砌填料改為散堆填料,設計卸料口和沖洗水管,以備大修沖洗;不用塑料填料,使用木格子或其他填料,減少泡沫附著力;改變氧化劑的加入位置;控制好氧化劑、栲膠和釩的比例。
    總之,由于各廠生產工藝不同,堵塔原因也干差萬別,要根據實際情況判斷分析。
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