摘要：

該公司變脫塔原來(lái)是鼓泡吸收+噴淋塔，由于脫硫效率低（入口H₂S 90-120mg/Nm³，出口H₂S 40-60mg/Nm³），2020年7月由東獅公司進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，變脫塔采用東獅公專利技術(shù)——無(wú)填料傳質(zhì)技術(shù)改造，8月初技改完后投運(yùn)，初期使用酞菁鈷類催化劑，脫硫凈化度大幅度提高，出口硫化氫降至25mg/Nm³以下，為了進(jìn)一步提高凈化度，決定采用東獅的高硫容抑鹽技術(shù)進(jìn)一步調(diào)整。

10月底將原催化劑改為DSH高硫容抑鹽脫硫催化劑，調(diào)試期間在沒(méi)有補(bǔ)充堿源的情況下溶液堿度沒(méi)有太大變化，副反應(yīng)得到了有效控制，副鹽沒(méi)有增長(zhǎng)，脫硫效率達(dá)到了97%以上，脫硫精度達(dá)到了3mg/Nm³以下，同時(shí)運(yùn)行費(fèi)用也大幅度降低（由于可以降低溶液循環(huán)量每天節(jié)約電費(fèi)約860元左右）。

關(guān)鍵詞：DSH催化劑、變換氣、脫硫精度、降低運(yùn)行費(fèi)用  提高操作彈性

一、裝置簡(jiǎn)介：

1、運(yùn)行工藝參數(shù)（使用DSH催化劑前）：

（1）變換氣量：30000Nm³/h

（2）變換氣壓力：1.4MPa

（3）入口H₂S含量90-120mg/Nm^3,   

（4）溶液循環(huán)量：200-250m³/h

（5）脫硫液溫度：40-44℃

（6）再生壓力：0.38-0.4MPa

（7）溶液保有量：130m³

2、主要設(shè)備配置情況：

3、工藝流程簡(jiǎn)述：

（1）變換氣流程：

變換氣經(jīng)氣液分離器后進(jìn)入變脫塔底部，在塔內(nèi)自下而上依次經(jīng)過(guò)4層QYD內(nèi)件，與從塔頂下來(lái)的溶液充分接觸，吸收變換氣中的H₂S氣體，后經(jīng)氣液分離器回到壓縮工段。

（2）脫硫液流程：

再生后的脫硫貧液經(jīng)液位調(diào)節(jié)器進(jìn)入貧液槽，再經(jīng)溶液泵輸送到變脫塔頂部，在變脫塔內(nèi)自上而下依次折流經(jīng)過(guò)4層QYD內(nèi)件，

吸收H₂S后的脫硫富液在系統(tǒng)壓力作用下從塔底經(jīng)自動(dòng)調(diào)節(jié)閥門(mén)輸送到再生槽頂部的噴射器內(nèi)，吸收空氣中的氧使催化劑得到再生，在經(jīng)液位調(diào)節(jié)器進(jìn)入貧液槽循環(huán)使用。

（3）硫泡沫流程：

從再生槽頂部浮選出的硫泡沫進(jìn)入硫泡沫儲(chǔ)槽，在經(jīng)泡沫泵輸送的板框壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾，過(guò)濾水分后的硫膏摻少量脫硫廢液利用液下泵輸送到熔硫釜進(jìn)行熔硫，加工成的硫磺作為產(chǎn)品出售。

4、裝置特點(diǎn)：

（1）變脫塔空速高，改造前使用泡罩吸收時(shí)有液泛現(xiàn)象，造成變脫塔阻力高；

（2）變脫壓力高，變換氣中CO₂含量高、分壓大，對(duì)堿液吸收H₂S產(chǎn)生一定影響；

（3）吸收劑為NaOH。

二、存在問(wèn)題及原因分析：

1、變脫后硫化氫偏高（20-30mg/Nm³），原因分析：

（1）原塔徑小，塔內(nèi)氣速高，脫硫液與變換氣接觸時(shí)間短，影響吸收效果；

（2）催化劑氧化溶液中HS-不徹底，溶液質(zhì)量差，影響吸收效果；

（3）PH值偏低，降低了堿液吸收H₂S的速率；

（4）變換氣中CO₂含量高（大約在30%左右），分壓大，造成溶液中NaHCO₃與Na₂CO₃的比例失調(diào)。

2、變脫塔阻力偏高（25-40KPa），超過(guò)正常運(yùn)行指標(biāo)，原因：

（1）溶液質(zhì)量差，懸浮硫高，塔內(nèi)發(fā)泡形成氣阻；

（2）塔內(nèi)控制液位高，下液不暢，形成氣阻,導(dǎo)致塔壓差波動(dòng)；

三、解決措施：

1、根據(jù)上述原因分析，經(jīng)雙方領(lǐng)導(dǎo)溝通，決定在不改變?cè)瓉?lái)工藝、設(shè)備的情況下，將原催化劑更換為東獅公司生產(chǎn)的“東獅”牌DSH高硫容抑鹽脫硫催化劑，充分利用DSH催化劑硫容高、抑鹽、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，通過(guò)優(yōu)化溶液組分，改善溶液質(zhì)量，達(dá)到提高脫硫效率的目的。

2、利用DSH高硫容催化劑抑鹽特性，降低變脫塔底部液位和溶液比重，達(dá)到降低變脫塔阻力的目的。

四、催化劑投加方案：

1、初始配制溶液方案：

DSH催化劑更換調(diào)試周期為10天，初始提濃時(shí)間5天左右，提濃期間總添加量170Kg；脫硫催化劑的添加方式為白班和中班補(bǔ)加進(jìn)入系統(tǒng)，夜班不投加，并根據(jù)溶液中催化劑的濃度和出口硫化氫的變化，及時(shí)對(duì)催化劑的加入量進(jìn)行適度調(diào)整。另DSH開(kāi)始投加后，停加原脫硫催化劑。

附：催化劑的添加量表

2、正常生產(chǎn)時(shí)補(bǔ)加催化劑方案：

（1）DSH催化劑每天加入量按5-7.5Kg/d，根據(jù)分析結(jié)果和出口硫化氫結(jié)果進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。

（2）用軟水溶解催化劑，不需要活化，攪拌至wan全溶解后均勻滴加至系統(tǒng)。

（3）脫硫液純堿添加量初始保持不變，隨著DSH催化劑的加入，加堿量根據(jù)溶液堿度分析結(jié)果和出口硫化氫結(jié)果進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。

五、使用DSH高硫容抑鹽脫硫催化劑前后運(yùn)行情況介紹：

投加DSH催化劑前，開(kāi)大溶液泵,溶液循環(huán)量在240m³/h，開(kāi)7支噴射器，再生壓力0.38-0.4MPa，變脫前H₂S含量90-120mg/Nm³，變脫后H₂S含量24-35mg/Nm³，變脫塔阻力30-35KPa。

2020年10月27日上午開(kāi)始投加DSH催化劑，前3天每天投加40Kg，后2天改為25Kg/d，以后根據(jù)溶液分析情況、脫硫后H₂S及硫泡沫情況及時(shí)調(diào)整催化劑的投加量，在投加DSH催化劑期間，出現(xiàn)以下幾方面變化：

1、一直沒(méi)有補(bǔ)充堿，溶液中碳酸鈉含量由4.24g/L提高到6.36g/L，碳酸氫鈉小幅度下降，但溶液中總堿度沒(méi)有太大變化；

2、溶液的PH值由8.09提高到8.62；

3、貧液氧化電勢(shì)電位也由-30mv逐漸提高到+26mv；

4、在入口H₂S不變、溶液循環(huán)量不變的情況下，出口H₂S出現(xiàn)逐漸下降趨勢(shì)，投加DSH催化劑當(dāng)天下午出口H₂S就降到10mg/Nm³以下，從第二天開(kāi)始始終穩(wěn)定在5mg/Nm³以內(nèi)。

5、后期為了驗(yàn)證DSH催化劑的性能，采取故意降低變脫溶液循環(huán)量至160m³/h（噴射器減到只開(kāi)4支，因降低溶液循環(huán)量，每天可節(jié)約電費(fèi)約860元左右）、逐步提高變脫前H₂S含量至170mg/Nm³、逐漸減少DSH催化劑的投加量（最少時(shí)每天只投加5Kg），降低溶液中DSH催化劑濃度（1.5g/L左右）的方法來(lái)驗(yàn)證，但變脫后H₂S還是≤5.1mg/Nm³，且長(zhǎng)時(shí)間控制在1.7mg/Nm³，脫硫效率和脫硫精度得到了保障（變脫后H₂S大幅度下降，減輕了H₂S對(duì)后工段設(shè)備的腐蝕，同時(shí)也降低了后工段精脫硫劑的用量，但此費(fèi)用難以用具體數(shù)字表示）。

附：DSH催化劑投加前后相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比表

六、應(yīng)用催化劑總結(jié)

DSH高硫容抑鹽脫硫催化劑在該裝置的使用，在所有工況沒(méi)有改變的情況下，只采取更換脫硫催化劑的措施，利用該催化劑硫容高、抑鹽的特性，通過(guò)優(yōu)化溶液組分，大大提高了變脫系統(tǒng)的操作彈性，并減輕了變換氣中CO₂對(duì)脫硫系統(tǒng)的干擾影響，在提高脫硫效率、抑制副鹽生成、降低運(yùn)行費(fèi)用等方面取得明顯效果，也為其它企業(yè)解決此類問(wèn)題提供了思路。