半脫系統新增過濾機運行情況總結

梁明超，牛燕雷

（山西蘭花科創田悅化肥分公司，山西 陽城 048102）

山西蘭花科技創業股份有限公司田悅化肥分公司（以下簡稱蘭花田悅公司）是一家設計規模為18·30的中型煤化工企業。造氣崗位生產出來的半水煤氣，首先經半脫系統脫除硫化氫后再進入氣柜。自2007年10月原始開車后，該脫硫裝置運行中一直存在以下問題：再生效果差，再生槽內的泡沫層經常出現 “虛泡”現象，加之采用連續熔硫釜熔硫，且從熔硫釜出來的清液流入地池后又用地下溶液泵打入富液槽，由于清液溫度較高，導致補入系統后副鹽的生成量大，直接影響了脫硫效率和再生的穩定，最終造成脫硫塔壓差上漲過快，嚴重威脅生產的正常進行。為了改變上述狀況，決定在半脫系統安裝一臺硫泡沫過濾機，以保證半脫系統的長周期穩定運行。

1 安裝過濾機前半脫系統的工藝流程

1.1 吸收系統

造氣來的半水煤氣，首先進入清洗冷卻塔的下段，經降溫除塵后進入脫硫塔下部，與塔頂噴淋而下的脫硫液在填料層逆流接觸，脫除硫化氫后從脫硫塔頂部出氣管進入清洗冷卻塔的上段（注：清洗冷卻塔的上、下段用鋼板隔開），再進一步降溫除塵后由頂部出氣管至氣柜。

1.2 再生系統

脫硫塔下部的脫硫液首先進入富液槽，再由富液泵打入再生槽頂部的噴射器，與自吸空氣在喉管中混合后進入再生槽，再生后的貧液經液位調節器后流入貧液槽，貧液槽出來的溶液由貧液泵打入脫硫塔，循環使用。

1.3 硫回收系統

從再生槽浮選出來的硫泡沫溢流至硫泡沫槽，由硫泡沫泵打入熔硫釜進行連續熔硫，熔融的硫磺液體由熔硫釜底部排出，經自然冷卻后成為塊狀硫磺。熔硫釜頂部出來的清液流至地下溶液池，再由地下溶液泵打入富液槽。

2 主要設備狀況

半脫系統主要設備狀況及參數見表1。

3 新增過濾機的原因

我公司半脫系統處理硫泡沫的流程原設計為，從再生槽溢流出來的硫泡沫首先流入硫泡沫槽，再由硫泡沫泵打入熔硫釜進行熔硫，制成塊狀硫磺后出售。但是，由于從熔硫釜出來的清液副鹽含量較高且量大，直接補入系統后會使再生槽的泡沫層出現飛泡現象，導致再生效果差，客觀上降低了半脫系統的脫硫效率，在很大程度上影響了再生系統的穩定運行。

表1 半脫系統主要設備狀況及參數

為了保證半脫系統的長周期穩定運行，參照先進企業的脫硫新技術、新工藝的設備配置情況，決定增加1臺硫泡沫過濾機，從源頭上根治半脫裝置出現的問題。經了解，在半脫系統安裝硫泡沫過濾機后，流出來的清液量較小、溫度低，且懸浮硫含量低，能使上述問題得到解決。我們經過咨詢獲悉，MS型硫泡沫過濾機使用廠家較多，效果較好。該硫泡沫過濾機是集納米無機膜技術、超聲波技術、自動化控制技術為一體的新型、高效、節能、環保型固液分離設備。它依據脫硫液組分以及各組分特殊的物化性質，在不改變溶液性質的情況下采用不同的超微細孔將硫泡沫中的單質硫過濾出來，形成的硫餅可直接裝袋銷售或進熔硫釜進行熔硫。因使用納米過濾，過濾后的脫硫液含硫極低，且溶液濁度低、色澤清亮透徹（固形物總含量＜50×10－6）。由于是物理性過濾，過濾后溶液的物化性質不會發生任何變化，可直接回脫硫系統使用，因此，極大地節約了能耗，減少了對環境的污染和對系統的危害。于是決定在半脫系統安裝一臺MS—12型脫硫真空過濾機，由于是間斷運行，故將從過濾機出來的硫餅裝袋處理，同時停用原使用的2臺連續熔硫釜。

4 安裝過濾機后的硫泡沫流程

用泡沫泵將硫泡沫槽內的硫泡沫打入過濾機，過濾硫泡沫后的清液由濾液泵打入貧液槽，硫泡沫經過濾后形成的硫餅從過濾機底部排出，再由人工裝袋外售。

5 硫泡沫過濾機的工作原理及流程

MS—12型硫泡沫專用真空過濾機，利用納米陶瓷技術，過濾介質在真空條件下，只有脫硫液通過超微陶瓷膜孔，溶液中的機械雜質和單質硫以及氣泡無法通過，保證了無真空損失，極大地降低了真空過濾機的能耗和濾液中的固形物含量。工作時，位于料斗內的過濾板在真空力和毛細力作用下，其表面會吸附一層物料，當濾液通過濾板至排液罐時，過濾出來的單質硫會變成硫餅，硫餅進入干燥區后繼續在真空力的作用下脫水，干燥后的硫餅通過刮刀時就會落入過濾機底部的料斗內，再由人工裝袋處理或去熔硫釜熔硫。卸料后的濾板再進入反洗區，由脫鹽水清洗濾板，從而完成一個工作循環。在過濾機運行7h后采用超聲波和堿水清洗，以保持過濾機的高效運行。

6 過濾機投用后出現的問題及處理措施

過濾機投用后，每天開機4h左右就可過濾完硫泡沫槽中的硫泡沫，但連續熔硫釜停用后卻出現了下列問題：

（1）將硫餅裝袋，客觀上增加了工人的勞動強度；

（2）由于過濾機安裝在二樓，裝袋后的硫餅從二樓胡亂扔到地面又不能立即運走，影響了廠區內的環境美觀；

（3）硫餅的市場價格比硫磺低很多，且不好出售，使企業的經濟效益受到了一定的影響。

為此，公司決定將已停用的連續熔硫釜改造為間歇式熔硫釜，并于2013年4月投入運行。這樣，過濾機排出的硫餅由人工裝袋后就倒入間歇熔硫釜內熔硫，變成塊狀硫磺出售。

7 效 果

過濾機投運前后有關數據比較如表2。

8 結 語

我公司半脫系統自2012年4月正式投用真空硫泡沫過濾機。運行表明，在半水煤氣氣量未變的情況下，不但提高了清液質量、降低了清液溫度，而且清液中的懸浮硫含量較前明顯降低，從而避免了副鹽含量的增長，且從硫泡沫過濾機出來的清液補入系統后沒有對生產造成任何影響，同時也減少了脫硫劑的消耗量，提高了脫硫效率，降低了半脫塔的壓差，硫磺產量也得到了提高，為該脫硫裝置的正常穩定運行奠定了基礎。

表2 過濾機投運前后有關數據比較表