化工资讯 2022-09-23 23:50 评论:0    浏览:29    

红磷公司合成氨厂脱硫工序自建厂以来,一直采用栲胶湿法脱硫。通过多年的运行情况来看使用栲胶脱硫效果欠佳。特别是2004年4月对脱硫工序实施技改以来,随着装置生产能力进一步提高,其栲胶湿法脱硫在生产过程当中便暴露出更多的缺点,主要表现在生产成本较高、脱硫塔运行周期短等诸多缺点。本着“进一步降低化工物质消耗,有效控制生产成本,不断寻求新技术、新工艺,以此来提高我厂的生产水平”的目的,我厂按计划方案,于2006年4月6日开始对“888”脱硫剂进行试用。 现从生产成本、悬浮硫、脱硫效率、系统阻力等各方面与试用前进行对比分析,评价总结如下:

一、成本情况:

1、试用过程中各种化工物料消耗见下表(单位:Kg)

单位生产成本: A= 9400.6÷1113.099=8.44元/吨氨按财务部门提供的各种化工物料价格,纯碱:1255.15元/吨、五氧化二钒:142.52元/Kg、栲胶:13.87元/Kg、888脱硫催化剂:455元/Kg计,那么生产总成本为: 1255.15*2.05 13.87*115 455*11.5=9400.6元

2、使用前各种化工物料平均消耗见下表:

以下数据为2006年11月-2007年2月份生产比较稳定的盘库数据,为保证所取数据具有一定的代表性和说服力。

有以上计算可知,使用“888”脱硫催化剂后,每生产一吨液氨大致可节约成本10.61-8.44=2.17元,达到预期计划目标。但如果按计划停止使用栲胶,吨氨成本还可以降低1.4元左右。按要求,使用888催化剂时,应该停用栲胶,但由于我厂罗茨风机出口煤气温度较高,在1#脱硫塔内和脱硫液传热后,其出口煤气温度仍然在50℃左右,进入2#脱硫塔进一步和脱硫液传热,导致溶液再生温度偏高(一般在49-50℃之间),严重超过888脱硫催化剂工艺要求(35-42℃),温度过高会带来以下影响:单位平均生产成本B=(57.15*1255.15 3650*13.87 1600*142.52)÷33014.231=10.61元/吨氨

2.1、空气中的氧气在溶液中的溶解度与温度成反比;溶液温度越高,那么氧气在溶液中的溶解度越低,导致溶液带氧能力不足,不利于888在再生时吸氧活化,影响其催化活性。

2.2、温度升高,导致副反应加快,碱耗增加。

2.3、使用888再生出的硫泡沫比栲胶大,易受温度影响,导致泡沫破裂,形不成硫泡沫层,影响硫磺的分离。

为避免溶液温度过高产生系列影响,在试用期间不断加入栲胶,并保持1.0-1.2g/L的浓度要求,以增加溶液黏度,提高溶液携带氧能力。

二、悬浮硫指标、脱硫效率及硫磺产量

对试用前后五天的数据收集、整理如下表:

1.采用栲胶脱硫,平均脱硫效率为98.68%,采用888脱硫,平均脱硫效率为98.75% ,大约提高了0.07% ,说明了888脱硫催化剂具有脱高硫的能力。从上表可以看出:

2.试用888脱硫催化剂前后没,实际硫磺产量均比理论产量偏高,此数据不具有科学性。

三、系统阻力及再悬浮硫指标

以下阻力是通过“U”型压差计测得:

2.试用前,二级脱硫开1、2#富液泵和1#贫液泵,其系统阻力最低为6.66KPa(2#脱硫塔为3.38KPa),直到4月14日,系统阻力都在保持在6.8 KPa左右,基本稳定。4月15日,将运行中的1#贫液泵阀门开度由原来的3/4圈增加到全开位置,系统阻力随着溶液循环量的增加而明显上升。4月17日12:30系统开始减量停车,23:00恢复四机满负荷后,系统阻力由原来的6.8 KPa上升到7.45 KPa,4月18日倒开3#贫液泵,再次增加溶液循环量(阀门开度为3/4),系统阻力上升至8.1 KPa,4月19日在查找阻力是否上升过程中,再次倒开1#贫液泵,并将阀门开度恢复至原来位置,其系统阻力为7.4 KPa,足以说明:从检修结束开车后,系统阻力明显上升了0.6 KPa(主要是2#脱硫塔阻力上升).1.试用过程中,二级贫液悬浮硫指标比较稳定,一般在400mg/L以下,最低达到160mg/L,4月13日由于888浓度偏低(为24.56PPm),再生反应效果欠佳,导致悬浮硫偏高,4月14日提高浓度后,再生反应效果好,悬浮硫指标非常稳定。

3.、4月19日,我厂领导和相关技术人员就2#脱硫塔阻力上升的原因进行了分析:

3.1、试用期间悬浮硫指标比较稳定,而且硫磺回收率较高,可以肯定:此次塔堵并不是888脱硫催化剂本身引起。

3.2、自从2007年3月8日对脱硫塔填料清洗以后,二级脱硫一直启用1#贫液泵,溶液循环量不足是导致此次塔堵的主要原因,理由如下:

3.2.1、1#贫液泵型号为10SH-9 Q=360m3/h H=42.5m,按经验“泵的实际流量为额定流量的80%”可知:二级脱硫自3月8日检修后,一直保持Q=360*0.8=288m3/h的循环量,塔内溶液喷淋密度为28.32m3/m2.h远远小于湿法脱硫需要的正常喷淋密度(正常喷淋密度一般要求在35-45m3/m2.h之间),喷淋密度越小,溶液在塔内越容易偏流而形成部分“干区”,附着在干区填料表面的硫磺颗粒不能及时被冲刷下来而形成部分硫堵。

3.2.2、2006年9月19日,对2#脱硫塔填料清洗以后,阻力为3.10 KPa,再生系统开2#贫液泵(型号为10SH-9 Q=360m3/h H=42.5m,塔内溶液喷淋密度为28.32m3/m2.h,循环量严重不足),到11月22日,其阻力逐渐上升到4.5 KPa左右,后来倒开3#贫液泵(3#贫液泵型号为10SH-6 Q=485m3/h H=65m,实际循环量大致为388m3/h左右,喷淋密度为38.15m3/m2.h)。增加了溶液循环量后,系统阻力基本稳定,直到2007年2月份,系统才开始减量生产。足以说明:溶液循环量越大,越有利于稳定系统阻力。

3.3、4月17日系统停车4小时,停留在塔内的硫磺颗粒干结在填料表面,降低了气液流通面积,是导致此次阻力上升的又一原因。

四、结论及个人观点

通过以上分析,可知:此次试用有成功的一面,也有失败的一面:

1、成功方面:

1.1、达到预期节能降耗的目的:不停用栲胶时吨氨成本比栲胶脱硫降低了2.17元,如果工艺条件成熟,停用栲胶后,吨氨成本可降低3.57元左右。

1.2、平均脱硫效率比栲胶脱硫提高了0.07%,说明了888脱硫催化剂具有脱高硫的能力。

1.3、悬浮硫指标比较稳定。

1.4、脱硫催化剂无毒,对人体无害,克服了“五氧化二钒剧毒”的特点。

2、失败方面:

2.1受我厂实际工艺状况的影响(再生温度偏高),没有停用栲胶催化剂,未达到“简化操作”之目的。

2.2系统阻力有上升趋势。

3、个人观点:

3.1、只要再生温度达到35-42℃,溶液循环量达到350 m3/h以上,采用888代替栲胶脱硫,仅化工物资消耗就可节约越27万元左右;脱硫效率提高后,可以适当增加高硫白煤参烧量,节约大量的原料消耗成本;悬浮硫指标稳定后,其脱硫塔运行周期将进一步延长,装置生产能力进一步提高。

3.2、2007年对脱硫再生系统技改结束后,所有工艺指标都能达到888脱硫催化剂的操作要求条件,个人认为:大修结束后,继续对888脱硫催化剂加以试用具有一定的现实意义。

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