不锈钢孔板波纹新型填料在化肥厂脱硫塔中的应用

不锈钢孔板波纹新型填料在化肥厂脱硫塔中的应用

一、前言

河北小某小型化肥厂设计能力为年产3千吨合成氨。经过多次技术改造、现在已形成2万吨生产能力。改造前，脱硫工段两台φ1000mm旋流板塔并联使用(脱硫催化剂)。由于我厂原料焦炭，白煤含硫量较高，不断发生设备严重腐蚀，碳化工段操作条件恶化，变换催化剂活性受到损害，特别是精炼工段铜液严重变质，致使铜洗严重带液，闹微量频繁，使生产受到很大影响，造成严重的经济损失。当时不得不限量生产(开5～6台L3.3-17/320压缩机)。后来大修，对脱硫工段进行了改造，选用了稀氨水-静电除焦油-活性炭多床并联脱硫工艺。经过半年多的运行实践，脱硫效果有很大的提高，半水煤气中 H₂S含量小于2.5克/米3时，脱硫后半水煤气中H₂S含量均能达到部颁指标。但由于小氮肥厂煤质太不稳定，H₂S含量波动大，遇有高硫煤时，后工段还是受影响，难以保证正常生产。为此，技改大修中，对脱硫工段进行了进一步改造。原方案为两台φ1000的旋流板塔不动，把φ1800的二次脱硫塔换125和250Y不锈钢孔板波纹填料。在1台φ1000的旋流板中改旋流板为125Y材质为304不锈钢孔板波纹填料，开车生产后，在半水煤气中 H₂S含量高达3.9克/米3的情况下，另一旋流板塔未用， 即能满足生产，取得了较好的效果。

二、 工 艺 流 程

工艺流程见图1。

三、设计参数及填料特性说明

1. 产量为2.5万吨/年台成氨，半水煤气 量为11760标米3/时。

2. 半水煤气组成：

3. 脱硫塔采用18滴度氨水，硫容量为0,15克/升，塔内气体温度30～40℃,压力230毫米汞柱(老),脱硫后指标 H₂S含量<0.034克/标米3。

4. 经计算半水煤气平均分子量18.92,塔 内气体体积流量V=9501m³/时.密度 p=0.96千克/米3。采用一台φ1000的塔空塔气速力 W=3.34米/秒，选用125Y型不锈钢孔板波纹填料。

氨水用景为175～272米3/时，4BA-12离 心泵2台。

由于氨水量大，将塔分成2段，氨水分别 注 人和引出，两段填料高度均为1.8米。

改造如图2。

6、不锈钢孔板波纹填料是用金属薄板轧制而成的规整高效填料，具传质效率和通量远远超过 鲍尔环、阶梯环、金属矩鞍环等散装填料塔和一般板式塔，且阻力小，气液分布均匀，放大放应不调显的特点，适用于负压、常压、加压下操作。

四、改造效果

1.提高了生产能力

改造前我厂使用两台φ100D旋流板塔，在脱硫前 H₂S含量不超过2.5克/米3的情况下，只能满足5～6机生产、改造后只用1台φ1000的不锈钢孔板波纹填料塔开8机，能达到指标，提高了生产能力 。

2. 提高了脱硫效率

脱硫工段改造前，半水煤气中H₂S含量超过2.5克/米3时，脱硫后H?S含量都超指标， 甚至有时小于此值也超标。自改造后，半水煤气中 H₂S含量在高3.842克/米3时，也能满足工艺要求，旦大部分时间脱硫后为接0，脱硫效率均在98%以上(见表1、2)。

3. 稳定生产，提高了经济效益

改造前由于脱硫效果不好，造气对原料煤种比较挑剔，只能烧含硫量较低的。只要 H₂S含量超过2.5克/米3时就要限量生产，有好长一段时间图烧高硫煤而影响加机加量。改造后八机生产很稳定(有时因其它原因造成生产不稳除外)。因半水煤气中 H₂S含量而减量影响生产的情况基本没有。由于脱硫效率提高，减少了变换触媒中毒现象，延长了其寿命；也减少了铜液中的CuS沉淀，促高了铜液质量，减少了铜耗，铜洗工段闹微量和带液现象大大减少。特别是1988年下半年煤炭紧张，在原料供应都不保证的前提下，更谈不上有选择的使用原料，只能是有什么烧什么,脱硫改造所取得的效果为突出。

4. 缩短了时间，保证了大修及时开车

1988年技改，原计划把二次脱硫塔改250Y金属不锈钢孔板纹板。

五、存在问题

1,改造后由于氨水量大，稀氨水出口管道需要加粗，以保证塔内正常液面。开车时由于我们没改出口管道，发现氨水去再生池总管道偏细，造成液位高。及时把管道由φ159加粗 到φ219解决了上述问题。

2、 脱硫塔虽换了新型填料，但应和静电除焦和活性炭罐配套使用。

3. 使用304不锈钢孔板波纹规整新型填料，虽然有很多优点值得推广， 但各厂一定要根据本厂实际情况，选择不同的规格型号，比如250Y型、350Y型材质为304不锈钢金属规整填料。