四方集团新变脱应用DDS脱硫技术总结.doc

新变脱应用DDS脱硫技术总结
倪胜年刘丰朱仁锁段聪仁费才峰
（安徽省合肥四方化工集团有限责任公司合肥230020）

1．改用DDS脱硫技术的原因
合肥四方集团公司2001年1月24日“813”工程（8×10kt/a合成氨、13×10kt/a尿素）投产，新变脱主要设备设计，变脱塔Φ3600×36000，PN=2.0MPa，最大生产负荷62468m3/h（11×10kt/a合成氨），进口H2S≤107mg/m3，出口≤10mg/m3，氧化再生槽Φ4420/5316
H=6953V=110m3V有效=44m3，溶液循环量400m3/h，停留时间6.6min，脱硫剂设计栲胶法，实际采用栲胶+ZL（钛菁钴）+V2O5。
新变脱在实际运行中，变换气量约50000m3/h，进口H2S≤120mg/m3，泵循环量420m3/h，出口H2S基本可控制在指标范围内。2002年1月份，公司要求将生产能力提高到12×10kt/a，随着生产负荷逐渐加大，半水煤气脱硫出口H2S常出现跑高（当时烧高硫煤），新变脱出口H2S就居高不下，造成精脱硫剂穿透失活，尿素含Ni量超标，设备腐蚀，已严重影响正常生产进行，尽管采取多种措施（增加脱硫剂、碱量和泵量），不仅不能满足生产需要，反而带来了恶性循环（泵流量增加，停留时间缩短，再生效果下降；碱量增加，副盐增加），具体见表1。

为了扭转生产的被动局面，当时有两种意见，一改造变脱塔和氧化再生槽，二改用DDS脱硫技术，公司权衡两种意见，决定改用DDS脱硫技术。
2．改用DDS脱硫技术运行情况
2.1调试阶段运行效果
DDS是一种生化脱硫，不同于一般常规脱硫，它对其他脱硫剂有一定的排异性，所以从溶液配制完成到转入正常生产，一般需要三个月调整过程。
为了尽快降低气体中H2S，改变被动局面，北大魏老师针对我公司气量大，H2S高和设备存在缺陷的实际情况，对原调试方案作了修正，增加了一个强化阶段，并加补V2O5来提高DDS脱硫剂的活性，其它阶段与原方案不变，新方案比原方案增加费用0.9984万元，整个调试阶段为4个阶段，历经90天，操作费用25.24万元。
2002年1月17日15:40在原流程不改情况下，投用了DDS脱硫剂，17:00取样分析，变脱出口H2S从原60mg/m3降到13.33mg/m3，取得了明显的效果。调试一、二阶段经过高负荷生产和高H2S的考验，泵流量和加碱量逐步下降，而脱硫效率仍稳定在97%以上，出口H2S最低降到2.24mg/m3。
2.2DDS使用前后综合比较
DDS调试前后“气损”、脱硫效率、电耗和吨氨费用对比表

由于两种脱硫方法脱硫效率不同，所以吨氨消耗缺乏可比性，即使这样，DDS脱硫转入正常生产后与原脱硫在吨氨脱硫费用上相差不大。
3．经济效益
从DDS脱硫机理和特点具有较高的脱硫效率和较少的副反应，从而改变了加压条件下变脱脱硫效率不高的观念，解决了合成氨生产一个瓶颈，给企业带来了较好的经济效益，以下对直接和间接两种经济效益分别进行评价。
3.1直接效益
3.1.1脱硫效率提高。由于DDS脱硫剂的饱和硫容高于一般脱硫剂，所以具有较高的脱硫效率，可以用较少的液气比处理较大的气量，即泵循环量比一般脱硫可减少，由此带来了动力消耗和气体损失相应比原脱硫低，经测定吨氨动力消耗和气损分别比原脱硫降低22.36kwh和33m3，节约了能耗。
3.1.2生成副盐减少。DDS脱硫剂对脱硫液中HS-析硫完全性高于一般脱硫，减少了HS-还原成其它副盐，使碱消耗量可以降低，原脱硫生成副盐高（NaS2O3＞50g/l），使碱耗上升（平均400kg/天），甚至会发生光加碱，而总碱不长，H2S也不降的不正常现象。现测定副盐＜5g/l，碱耗降到100kg/天，总碱仍然＞40g/l，根据出口H2S和总碱含量，6月份加碱量已降到75kg/天。以下对正常生产情况下DDS使用前后进行了综合比较：
正常生产情况下DDS使用前后综合经济效益对比

说明：
（1）表中DDS与栲胶相比气损减少平均按0.01计。
（2）表中数据取自脱碳塔液气比基本相同时的数据（2001年12月份和2002年5月份）。
3.2间接效益
3.2.1原变脱塔设计气液分布器弹性小，脱硫效率低，需要改造，现可不动，节约了改造费用24万元。并且，在设备未改造情况下，处理负荷提高110%。
3.2.2原精脱硫已穿透，需要更换，现可保留，节约了更换费用127万元。另外，对新上的预脱塔（氧化铁）使用寿命也大幅度增加。
3.2.3原脱硫生成副盐多，氧化再生槽喷射器易堵，反喷，溶液损耗，每月平均清堵3次，维修工作量大，现得到改善，几个月没清堵。
3.2.4原泵量大（最高达475m3/h），气量大时接近载点，夹带雾沫，氧化铁脱硫剂受潮结块失活，被迫更换，现夹带量减少，氧化铁活性尚可