李文祥 肖 飞（神华乌海能源有限公司西来峰焦化厂，乌海016000)
我厂焦炉顺利达到了年产96万吨焦炭的设计规模，但是化产品硫磺未达到设计产量，脱硫效率偏低。为此，我们专门成立了提高脱硫效率攻关小组，对脱硫系统进行分析和改造。通过改造和调试，达到脱硫塔后硫化氢含量小于100mg/m3的目标。目前脱硫系统运行稳定，达到了国家相关排放标准。
1 原因分析
通过对实际生产状况的分析，总结出了影响脱硫效率影响因素。
1) 由于当地煤质原因，煤气中的含氨量偏低，导致HPF法的脱硫效果较差。
2) 设备材质问题导致设备腐蚀严重，影响正常生产。
3) 蒸汽压力波动，影响正常熔硫系统的正常操作。
4) 压缩空气压力不稳定，导致再生系统运行不稳定。
5) 氨冷凝冷却器结垢，换热效果不理想，浓氨水温度高达80℃，造成脱硫液温度高，影响了脱硫效果。
6) 脱硫塔喷头管径偏小，导致脱硫液循环量偏小，约500m3/h，影响脱硫效果。
7) 由于是前脱硫，脱硫塔后捕雾器喷头易堵塞，阻力偏大。
2 改造措施
针对以上分析情况，我们采取了如下措施。
1) 组织人员清理氨冷凝冷却器，清理循环水管道上的过滤器，清理蒸氨塔及分缩器，解决因浓氨水温度高而导致脱硫液温度高的问题。经过清理，浓氨水温度可控制在34℃左右，煤气温度稳定在25～30℃。由于冷却温差大，氨冷凝冷却器容易结垢堵塞，决定清理冷凝冷却器后，增加了新型电子除垢装置，延长氨冷凝冷却器结垢时间。
2) 全面清理脱硫塔捕雾器喷头，把阻力降下来，脱硫塔阻力由3 kPa左右降低到1.8kPa左右。
3) 脱硫系统的改造。原脱硫设计为两塔两套并联，一开一备，即经过预冷器冷却后的煤气进入脱硫塔，煤气在塔内与自上而下的循环脱硫液逆向接触，脱硫液经再生塔再生后重复使用。因煤气流量在两个系统难以平衡分配，较难稳定运行。故决定将两台脱硫塔由并联改为串联，脱硫塔后煤气中的硫化氢含量可基本稳定在160～400mg/m3。
4) 硫磺回收系统的改造。原有硫磺回收系统是由4台熔硫釜，熔硫温度对蒸汽的压力要求高，蒸汽压力波动对熔硫釜的工作影响较大。另外，熔硫釜内部加热盘管因腐蚀，经常需要停工维修，检修工作量大，影响正常生产。针对以上问题，决定在改造原有熔硫釜的情况下，并联两台脱硫专用离心机。使用脱硫离心机处理硫泡沫，不需要使用蒸汽，操作简便，设备故障率低，维护量小。同时降低副盐的生成速度，减少原材料的消耗。
5) 供风系统改造。原有供风系统风压力不稳定，各支管压力互相影响，供风量不易调节，不能稳定气液比，故不能保证脱硫液的及时再生，影响脱硫效果。为了稳定操作，我们对两套脱硫系统进行了单独供风。改造后，单台再生塔供空气量能稳定在800m3/h左右。
6) 脱硫塔塔顶捕雾器系统和塔顶喷洒系统喷头的改造。捕雾器为网状结构，是为了捕集煤气中的水滴，其结构决定了它易堵塞。为了解决这个问题，我们决定在捕雾器前后增加清扫喷头，制定了清扫制度，定期进行清扫。由于脱硫塔喷头变径小，造成循环喷洒量小，喷洒效果不好，为了解决问题厂决定将喷头变径增大，喷头全部更换，共更换脱硫塔喷洒液喷头16个。改造后喷洒量由400～500m3/h增加到800m3/h左右，同时也避免了脱硫塔的堵塞。
7) 两台脱硫塔改为串联后，由于当地煤质的原因，煤气中含氨量偏低，平均只有4g/m3左右。为了进一步降低脱硫后硫化氢含量，经反复研究，决定改变工艺流程，1号脱硫塔用氨为碱源脱硫，2号脱硫塔用碳酸钠为碱源深度脱硫。即1号脱硫塔用煤气中自有的氨为碱源，将煤气中大部分的硫化氢脱除下来，煤气进入2号脱硫塔后，用碳酸钠为碱源进行深度脱硫。经过调试，脱硫塔后硫化氢含量可稳定在100mg/m3以下。
3 改造效果
1) 浓氨水温度控制在34℃左右，煤气温度稳定在25～30℃，达到了工艺要求。
2) 脱硫塔阻力由3kPa左右降低到1.8kPa左右，达到了预期效果。
3) 单台再生塔供空气量能稳定在800m3/h左右，满足了工艺要求。
4) 喷洒量由400～500m3/h增加到800m3 /h左右，喷洒效果良好．同时也避免了脱硫塔的堵塞。
5) 脱硫塔后硫化氢含量可稳定在100mg/m3以下，达到预期目标。
4 下一步工作
现有的加碱方式是由人工完成的，劳动强度大，循环液碱浓度不稳定，效率低。为方便加碱，提高效率，稳定生产，准备在脱硫反应槽旁增加1套加碱装置，在地下溶碱槽按规定溶好碱后，用计量泵送到反应槽，使循环液碱浓度保持稳定，从而保证脱硫效果，同时也能降低碱消耗量。
5 结束语
西来峰焦化厂在脱硫系统改造上做了积极有效的探索，改造了脱硫及相关系统，脱硫效率达到97%以上，取得了极其显著的经济和社会效益。
