造成塔堵,主要是硫堵和鹽堵,究其原因,主要有以下幾個(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,長時(shí)間積累在填料上,形成塔阻力上升,產(chǎn)生塔堵。
(2)脫硫吸收和析硫反應(yīng),80%是在脫硫塔內(nèi)進(jìn)行的,塔內(nèi)析出的硫,不能及時(shí)隨脫硫液帶出塔外,極容易粘結(jié)在填料表面,導(dǎo)致氣體偏流,時(shí)間久了,形成堵塔。
(3)溶液循環(huán)量小,形成脫硫塔,噴淋密度降低,一般要求噴淋密度在35-50立方米/㎡h,噴淋密度小,易使塔內(nèi)填料形成干區(qū),氣液接觸不好,脫硫效率下降,時(shí)間一長,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)備存在問題,一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),僅將塔內(nèi)填料扒出清洗,而未將堵塞在除沫器和駝峰板的兩駝降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,以致開車后,形成氣體偏流,塔阻上升。二是溶液再生有問題,硫浮選效果差,懸浮硫上升,脫硫效率下降。主要表現(xiàn)在,再生設(shè)備不配套,氧化再生槽設(shè)計(jì)上存在缺陷。氧化再生槽內(nèi)無分布板,如西華某公司年產(chǎn)4.5萬噸合成氨能力,氧化再生槽為¢8000/9000/10000,高9米,可謂不小,但槽內(nèi)卻無分布板(至少應(yīng)有1層)。有的廠氧化再生槽分布板孔徑過大,一般分布板孔徑為8-15㎜,孔距20-25㎜?諝庾晕絿娚淦鬟x用及安裝不合理,吸空氣量小,再生空氣量不夠,一般吹風(fēng)強(qiáng)度在50-80立方米/㎡h?諝庾晕絿娚淦魑补芫嘣偕鄣拙嚯x過大,一般尾管距槽底距離為600㎜,最好不超過800㎜,距離過大,易形成槽內(nèi)死區(qū)過多,影響再生效果,如西華某公司,新鄉(xiāng)某公司,其空氣自吸式噴射器尾管距槽底均在1500㎜以上?諝庾晕絿娚淦髟诎惭b過程中,要求噴嘴、吸氣管、收縮管及混合管中心軸線要一致,同心度≦1.0㎜。
(5)操作和管理不到位。操作中脫硫液溫度過高,一般溫度控制在38-42℃為宜,超過45℃則氣泡易碎,單質(zhì)硫浮選不好,生成副鹽多,一般副鹽三項(xiàng)(Na2S2O3\Na2SO4\NaCNS)之總和應(yīng)小于250g/L。副反應(yīng)增多,易析出結(jié)晶,形成鹽堵,發(fā)生鹽堵后,不僅使塔阻力上升,而重要的是引起設(shè)備嚴(yán)重腐蝕。發(fā)生鹽堵后,再好的催化劑也是無能為力的,即使東獅牌888催化劑也只能對(duì)清洗硫堵有效果;氧化再生槽浮選出的硫泡不能及時(shí)溢流出去而在液面上停留時(shí)間過長,硫泡破碎后下降,形成溶液懸浮硫上升,由脫硫泵帶至塔內(nèi),沉積在填料上,時(shí)間久了形成硫堵;溶液循環(huán)量不能保證穩(wěn)定,調(diào)節(jié)過頻,遇到減量時(shí),可從溶液組份上來作些調(diào)整;吹風(fēng)強(qiáng)度在經(jīng)過操作摸索后,可穩(wěn)定在最佳量,一般不宜作過多調(diào)節(jié),否則會(huì)影響單質(zhì)硫的浮選,導(dǎo)致再生效果不佳。
(6)催化劑選用不當(dāng),劣質(zhì)催化劑價(jià)格雖較低,但在應(yīng)用過程中,在塔內(nèi)析出的單質(zhì)硫不能及時(shí)隨溶液帶出去,時(shí)間久了,形成堵塔,嚴(yán)重時(shí)影響生產(chǎn)。
下面著重談幾點(diǎn)發(fā)生塔堵后的處理措施
(1)做好氣體入塔前的凈化,氣體入塔前要洗滌除塵和靜電除焦,并加強(qiáng)氣水分離,防止煤焦油、粉煤灰等雜物帶入脫硫系統(tǒng)。
(2)認(rèn)真查找堵塔的根本原因,是設(shè)備設(shè)計(jì)安裝問題的,找機(jī)會(huì)進(jìn)行技術(shù)改造,比如脫硫塔在填料的裝填和選用上,宜按三層裝填,每層高度5-6米,填料總高15-18米,填料以散裝聚丙烯¢50-70㎜為主,下段填料宜選大規(guī)格以防堵;氣液分布器、再分布器、除沫器等部件設(shè)計(jì)應(yīng)合理,氣液分布面要適當(dāng);填料托架多為駝峰板,各企業(yè)或多或少都發(fā)生過駝峰堵塞,嚴(yán)重時(shí)駝峰槽被堵滿,不得不停車扒填料清理,建議將駝峰板改為格子板;氧化再生槽內(nèi)應(yīng)設(shè)1-2層分布板,孔板的作用是使氣液混合物通過孔板時(shí)再經(jīng)混合攪動(dòng),以利再生效率提高,孔徑過大,混合攪動(dòng)作用減弱;保證檢修質(zhì)量,在塔內(nèi)填料扒出后,應(yīng)對(duì)塔內(nèi)進(jìn)行一次全面檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
(3)嚴(yán)格控制工藝指標(biāo),做好再生槽硫泡沫的浮選和溢流,再生壓力(一般在0.40-0.45MPa),以及液位要穩(wěn)定,防止大幅度波動(dòng)而將沉淀泛起帶入塔內(nèi);控制好再生溫度,再生溫度過高則副反應(yīng)加快,產(chǎn)生副鹽多,副鹽結(jié)晶,造成堵塔.
(4)保證足夠的循環(huán)量和噴淋密度,使附在填料表面的積硫得到?jīng)_刷,減量生產(chǎn),不宜調(diào)節(jié)循環(huán)量,應(yīng)以降低溶液總堿度為手段。重視熔硫回收及加工,熔硫殘液要經(jīng)逐級(jí)沉淀、過濾、冷卻、氧化并將雜質(zhì)清除后再返回到系統(tǒng)。
(5)選用質(zhì)量過硬的催化劑,東獅牌888催化劑。由于其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)而具有極強(qiáng)的吸氧載氧能力,在脫硫過程中,不斷地釋放出具有很強(qiáng)活性的原子態(tài)氧,能迅速將H2S和部分有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫,從而大大提高脫硫效率,脫除有機(jī)硫可達(dá)50%以上,氧化再生時(shí)析出的硫顆粒大,易分離回收,使脫硫液粘度降低,懸浮硫減少,溶液清亮。另外,888催化劑不但能吸附氧,活化氧,還能形成多硫化物,多硫化合物被再生時(shí)析出硫,以致溶液中的懸浮硫逐漸降低,填料上粘附著的硫也逐漸松懈下來,故具有一定的清洗塔的作用。
(6)對(duì)塔堵后,阻力上升,出塔氣體出現(xiàn)帶液現(xiàn)象的處理。據(jù)多年的操作和管理經(jīng)驗(yàn),一方面可加大循環(huán)量來沖塔,另一方面可在貪液中加入一定量的植物油,以消除塔內(nèi)沉積在填料上的硫泡及積硫,一般植物油一次加入量在200-300mL為宜,加入量過多,則在塔阻下降后,脫硫效率會(huì)有所降低,主要原因是植物油是高分子有機(jī)化合物,是一種消泡物質(zhì),從而影響再生系統(tǒng)單質(zhì)硫的浮選,導(dǎo)致溶液再生效果不佳,但會(huì)在一兩天后轉(zhuǎn)入正常。需特別注意的是,在加植物油來清洗塔期間,硫泡會(huì)大量增多,宜加強(qiáng)再生槽硫泡的浮選,保證正常溢流,同時(shí)要加強(qiáng)熔硫回收工作。
總之,塔堵原因較多,出現(xiàn)塔阻上升,要認(rèn)真分析查找堵塔原因,對(duì)癥下藥,采取有效措施,才能解決根本問題。