EDV法煙氣脫硫裝置運行總結

姜碩

摘 要：簡要介紹中國石油錦西石化分公司重油催化裂化裝置煙氣脫硫系統的技術原理、主要設備、及投產以來的實際應用情況。實踐表明：裝置基本達到設計要求，節能、環保效果顯著，脫硫效率≥95%。

關鍵詞：煙氣脫硫；吸收塔；脫硫率

隨著我國經濟的高速發展，二氧化硫的排放量也在不斷的增加，導致我國酸雨污染面積（占國土面積的30%）迅速擴大，對我國農作物、森林和人體健康等方面造成巨大損害。二氧化硫對我國國民經濟造成的直接經濟損失已占GDP的2%，嚴重的阻礙了我國經濟的向前發展，成為我國經濟、社會可持續發展的重要因數，因此，對SO2排放的控制勢在必行。鑒于此，錦西石化分公司決定對180萬噸/年重油催化裂化裝置進行脫硫改造，并于2013年11月煙氣脫硫系統正式投產，本項目設計規模為250000Nm3/h，預留脫銷設施，配套處理180萬噸/年重油催化裝置余熱的鍋爐排放煙氣，主要包括余熱鍋爐單元、煙氣脫銷單元（預留）、煙氣洗滌吸收單元、脫硫廢水處理單元、配套的輔助設施和公用工程。

一、濕法煙氣脫硫技術的原理

本項目采用美國杜邦貝爾格公司提供的EDV ?5000濕法洗滌技術，采用NaOH作為脫硫劑。NaOH的脫硫機理與其他脫硫劑的脫硫機理相似，都是堿性物質與二氧化硫溶于水生成的亞硫酸溶液進行酸堿中和反應，并通過調節氫氧化鈉的加入量來調節循環漿液的PH值。

EDV ?5000濕法煙氣脫硫技術的反應方程式：

SO2+H2O——H2SO3

H2SO3+ NaOH——Na2SO3+ 2H2O

Na2SO3+ H2SO3——NaHSO3

NaHSO3+ NaOH——2Na2SO3+2H2O

Na2SO3+1/2O2——Na2SO4

當然，還有其它副反應，如三氧化硫、鹽酸、氫氟酸與氫氧化鈉反應，形成硫酸鈉、氯化鈉等混合物。

NaOH + SO3--->Na2SO4 + H2O

NaOH+ 2HCl--->NaCl + 2H2O

二、重催煙氣脫硫裝置流程簡述

來自催化裂化裝置余熱鍋爐的煙氣，水平的進入洗滌塔的激冷區（設有兩個激冷噴嘴G400型），在此由激冷噴嘴噴淋循環漿液，形成與煙氣進入方向垂直的高密度水簾，煙氣與循環液充分接觸，大大降低煙氣溫度并使之飽和，同時脫除較大顆粒催化劑。

降溫并飽和后的煙氣上升到吸收區，在吸收區設有3層噴嘴（G400型），每層有3個噴嘴，循環漿液的PH值控制在7.0，循環漿液通過循環漿液泵（P2301A/B/C）送入噴嘴，在此形成與煙氣上升方向垂直的高密度水簾，煙氣被水簾切割，并與噴淋漿液充分接觸，煙氣中的二氧化硫、顆粒物以及其他酸性氣體被吸收，煙氣得到凈化。

脫硫后的煙氣上升進入濾清模塊區，在此煙氣被模塊分為22股，分別通過22的通道上升，每個通道的上方設有1個噴嘴（F130型）。循環洗滌液通過濾清模塊泵（P2302A/B）循環進入噴嘴進行噴淋。噴淋液和煙氣充分接觸，煙氣在吸收區沒有除去的較細小固體顆粒及少量酸性氣體被吸收，煙氣得到進一步的凈化。

脫硫后的煙氣上升分別進入氣液水珠分離器和和煙筒旋風分離器，煙氣經氣液分離后，分離水從氣液分離器底部落入濾清模塊集液區，脫水后的凈煙氣經上部煙筒排入大氣。

脫硫廢水處理系統采用貝爾格公司提供的催化裂化煙氣脫硫廢水處理工藝，其主要工藝流程為：由漿液循環泵（P2301A/B/C）送來的脫硫廢水，送入澄清器（D2401）中，在澄清器中進行絮凝沉淀，通過重力沉淀固液分離后的濃漿液從底部排泥口排出，濃漿液通過重力作用被排到過濾箱（F2401A/B）中，通過兩臺過濾箱相互切換使用。經過過濾箱濾出的清液自流進入濾液池（U2401），通過濾液池泵（P2401）重新進入澄清器沉淀池處理。

三、裝置存在的問題及分析

（一）管線內壁結垢

2014年11月底煙氣脫硫裝置檢修，檢查發現洗滌塔內壁部分結垢，管線內壁結垢。對垢樣進行分析，這些結垢有些是攜帶的催化劑結塊，但塔內壁和管線內結垢主要是CaCO3，分析是煙氣脫硫洗滌塔補充水是新水，水中含有Ca2+離子，洗滌塔循環液在堿性條件下，吸收煙氣中的CO2，進而生成CaCO3結垢。針對這種情況，生成上控制循環液的PH在7.0-7.2，嚴格禁止超過7.5，減少CaCO3結垢生成，避免管線堵塞，管徑變細，影響脫硫塔循環量和洗滌效果。

（二）閥門磨損

為控制洗滌塔急冷噴嘴壓力和急冷噴射效果，急冷噴嘴蝶閥控制一定開度，在生產過程中，因為循環漿液含有大量催化劑粉塵，對蝶閥進行沖刷磨損，急冷噴嘴蝶閥磨損嚴重并泄漏。為應對這種情況，裝置在2014年11月底檢修時，在蝶閥前后增加手閥，并配跨線閥，正常時走蝶閥，前后手閥全開，蝶閥磨損泄漏時，臨時改走跨線閥，更換蝶閥，保障裝置長周期不間斷平穩運行。

四、結語

2013年11月投產錦西石化重油催化煙氣脫硫裝置已平穩運行二年，余熱鍋爐外排煙氣污染物排放濃度達標。每年可減排SO2約392噸，實現了企業可持續發展，同時也改善了區域環境的質量。