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煤制甲醇硫回收技術(shù)改進措施

文檔作者：王建國文檔來源：山西大同煤礦集團煤氣廠		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年08月28日
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一
80． ● 節(jié)能減排 2石油和化工設(shè)備
Ol3年第16卷
煤制甲醇硫回收技術(shù)改進措施
王建國
(山西大同煤礦集團煤氣廠， 山西大同037001)
[摘要]濕法脫硫技術(shù)在我國煤化工企業(yè)的應(yīng)用已相"-3成熟，但硫磺回收技術(shù)在國內(nèi)一直存在較大分歧。我廠采用連續(xù)熔
硫釜獲得了成功。本文介紹了連續(xù)熔硫技術(shù)的優(yōu)點及其使用經(jīng)驗。
【關(guān)鍵詞]濕法脫硫；硫磺回收；連續(xù)熔硫釜；技術(shù)措施
1脫硫裝置情況
大同煤礦集團煤氣廠為年產(chǎn)五萬噸城市煤
氣聯(lián)產(chǎn)甲醇企業(yè)，煤氣脫硫工序采用栲膠脫硫技
術(shù)，2005年投產(chǎn)以來裝置運行情況較好，但硫回
收一直是未能很好解決的技術(shù)難點。
2硫回收裝置存在的問題
硫回收裝置運行不穩(wěn)定，不但影響栲膠等化
工原材料的消耗，而且還影響整個脫硫裝置的穩(wěn)
定運行。
2．1硫回收中存在的問題
脫硫后氣體中的H S指標低-~5mg／Nm。(標
態(tài)，以s計)，完全符合要求。但原先設(shè)計的熔
硫釜被迫停止使用。熔硫釜為傳統(tǒng)的間斷熔硫，
返回溶液懸浮硫高，高溫使溶液中栲膠組分遭到
破壞。運行一段時間后，放硫閥堵塞。將放硫閥
疏通后，堵塞情況仍反復(fù)，熔硫釜被迫停用。定
期排液以維持脫硫系統(tǒng)的運行，不但造成溶液大
量浪費，還造成系統(tǒng)中懸浮硫超過10mg／L (以S
計)。
2．2硫回收改造措施
為解決系統(tǒng)中懸浮硫高和浪費溶液問題，先
后進行了兩次改造。第一次改造，用空氣壓濾器
代替熔硫釜。將高位槽的硫膏間隙地放入空氣壓
濾器，用空氣進行壓濾。由于壓濾器容積小、處
理量小、操作繁瑣，工作量極大。第二次改造，
增加真空轉(zhuǎn)鼓過濾機，將高位槽中的硫膏進行抽
濾，廢棄硫膏。此方法使用了兩年，基本解決了
懸浮硫問題。
3連續(xù)熔硫釜技術(shù)改造方案的提出
經(jīng)過兩次技術(shù)改造， 系統(tǒng)中懸浮硫已降到
2mg／L(以S計)以下，但仍存在一些問題。
(1)溶液浪費量大。經(jīng)過真空轉(zhuǎn)鼓過濾機處理
后的硫膏，溶液含量在50％以上，廢棄的硫膏造成
了溶液的浪費。為了維持系統(tǒng)溶液組分的穩(wěn)定，
必須額外補充栲膠等化工用料。
(2)污染環(huán)境。硫膏無法進行處理，長期堆積
造成不安全因素。每天大約產(chǎn)出1000 kg硫膏，硫
膏堆積在露天，腐蝕設(shè)備，粉化框架，污染周圍
土地，嚴重影響著生態(tài)環(huán)境。
(3)過濾機維修量大。硫的腐蝕性造成過濾機
錯氣盤等部件經(jīng)常損壞，工作維修量大，備件消
耗高，且在過濾機維修期間，硫被迫外排，又造
成溶液損失。
為此，考慮重新增設(shè)熔硫釜， 以解決系統(tǒng)出
現(xiàn)的弊病。目前許多煤化工企業(yè)大都認為熔硫釜
的綜合性能較差，性能低于戈爾薄膜液體過濾器
等裝置，建議不使用。通過對連續(xù)熔硫釜使用單
位的考察，我廠決定試用邯鄲杰成公司專利技術(shù)
的連續(xù)熔硫釜。但使用連續(xù)熔硫釜后， 回收溶液
組分是否發(fā)生變化， 對系統(tǒng)的影響程度如何，是
否會發(fā)生堵釜等問題，還存在一些疑慮。
4連續(xù)熔硫釜運行情況
根據(jù)裝置的實際情況，改造方案為用連續(xù)熔
硫釜代替過濾機，其他方面不作改動。由于連續(xù)
熔硫釜沒有傳動設(shè)備，僅20d',時就完成了設(shè)備安
裝。經(jīng)過運行考驗，裝置達到了預(yù)期目的，消除
了最初的疑慮。
作者簡介：王建國(1964一)，男，河北唐縣人，1987年畢業(yè)
于大同大學(xué)煤化工專業(yè)，201 1年7月畢業(yè)于北京化工大學(xué)化學(xué)工
程與工藝專業(yè)，工程師?，F(xiàn)在大同煤礦集團煤氣廠大優(yōu)化工公司
工作。
第4期 王建國煤制甲醇硫回收技術(shù)改進措施 一 J一
4．1溶液組分變化情況
系統(tǒng)脫硫液組分未發(fā)生明顯變化，保持了較好狀態(tài)。實踐證明溶液并未因高溫使栲膠降解，也未產(chǎn)
生Na2S2O3等副鹽，見表1。
表1 改造前后溶液檢測情況
溶液溫度 副鹽
pH 電位 總堿 栲膠 釩 (℃) N
a：S04 懸浮硫
改造前 8．72 -30 21．O3 1．42 0．73 45-47 28—30 12—2．1
改造后 8．7O 一70 20．75 1．43 0．75 45-47 27-28 1．1-2．0
熔硫釜 8．75 +20 29．85 1．51 0．81 80-90 26—28 1．1一1．5
4．2物料消耗情況
改造后由于回收了清液，避免了溶液損失，化工原料消耗明顯降低。同時還降低了維修費用。改造
后每月原料及備件消耗情況見表2。
表2 改造后每月原料及備件消耗情況
栲膠 (k 其他
g) 五氧化二釩(kg) 純堿(kg) 備件消耗(萬元) 硫磺產(chǎn)值(萬元)
改造前 350 67 2600 0．95 O
改造后 310 59 2300 O 0．4243
熔硫釜 0．0429 0．0504 0．0330 0．95 0．4243
經(jīng)計算，每年可節(jié)約資金18萬元。一年即可
收回設(shè)備投資。
4．3設(shè)備操作情況
過濾機運行時，每天必須有2人負責(zé)過濾和硫
膏處理，1人進行現(xiàn)場設(shè)備維護，勞動強度很大。
經(jīng)改造后，熔硫釜只作為巡檢崗位，只留1人調(diào)節(jié)
出口溶液溫度即可。
5操作經(jīng)驗
由于連續(xù)熔硫釜無任何傳動設(shè)備，操作很簡
單，只需控制熔硫釜出液溫度保持在80～90℃即
可，最佳操作溫度以排出液最清時的溫度為宜。
如溫度過高將導(dǎo)致溶液有效組分被破壞，溫度過
低則溶液懸浮硫高，產(chǎn)硫量低。運行的經(jīng)驗如
下：
(1)必須保持熔硫釜內(nèi)分離區(qū)穩(wěn)定。如分離
區(qū)不穩(wěn)定，會造成溶液和硫顆粒的混合，出液懸
浮硫高，顏色發(fā)白。改造初期，由于熔硫釜進
料壓力低，加之過熱蒸汽溫度高，造成熔硫釜內(nèi)
沸騰，分離區(qū)增大，出液渾濁。保持分離區(qū)穩(wěn)定
的措施有穩(wěn)定蒸汽壓力和進料壓力。蒸汽壓力穩(wěn)
定，溶液區(qū)、分離區(qū)和熔硫區(qū)分層效果好，操作
平穩(wěn)。進料壓力穩(wěn)定，可避免溶液沸騰，穩(wěn)定分
離區(qū)。
槽保持常溫即可，溫度高會產(chǎn)生高強度硫塊，會
堵塞硫泡沫泵或熔硫釜進料口。硫泡沫泵應(yīng)保持
壓力穩(wěn)定，避免抽空，抽空將引起釜內(nèi)沸騰，還
會損壞泡沫泵。
(3)熔硫釜出液增設(shè)進入總控表。熔硫釜出液
溫度是連續(xù)熔硫的主要控制指標。只要出液溫度
穩(wěn)定，熔硫釜無需專人看管，定期排硫即可。將
出液溫度引入總控監(jiān)視，并設(shè)置高低限報警，可
減少崗位操作人員。
(4)故障排除。連續(xù)熔硫釜運行基本沒有故
障，但由于工藝條件等特殊情況，也會導(dǎo)致熔硫
釜異常。例如，泡沫槽抽空造成熔硫釜內(nèi)分離
區(qū)沸騰，泡沫槽恢復(fù)正常后熔硫釜可自動恢復(fù)正
常。如果電除塵器等煤氣凈化裝置發(fā)生故障，可
能導(dǎo)致硫磺質(zhì)量下降。
由于操作經(jīng)驗不足，可能導(dǎo)致熔硫釜內(nèi)硫膏
結(jié)塊等通液不暢。遇此情況，可打開放硫閥和排
液閥，切斷進料閥，正常開蒸汽蒸釜，使硫膏或
硫顆粒熔化流出，消除通液不暢的狀況。但蒸釜
時切不可關(guān)閉閥門，避免熔硫釜冷卻后形成負壓
損壞設(shè)備。
如硫磺雜質(zhì)過多，多半是由于硫膏中含塵量
高的原因，可以關(guān)閉放硫閥和進料閥，打開排液
(2)保證硫泡沫泵和硫泡沫槽的穩(wěn)定。硫泡沫 (下轉(zhuǎn)84頁)
一
●設(shè)備管理 2石0油和化工設(shè)備
13年第1 6卷
后再到場地對故障總成件解體維修，既能提高油
井開井時率，又便于在較好的維護條件下提高維
修質(zhì)量。
2．4物探設(shè)備【
物探設(shè)備主要包括地震儀器、淺層地震勘探
設(shè)備、重力儀器、磁力儀器、全站儀、地震儀器
車、可控震源車等，設(shè)備主要為油田前期勘探提
供技術(shù)信息，以地震隊為單位在野外施工，工作
環(huán)境較為惡劣，在使用中除日常維護管理外，其
維護的特點是加強收工后的維護管理。
收工后由設(shè)備使用單位、操作者將設(shè)備存在
的故障上報，并簽字認可。由裝備部門組織二線
設(shè)備管理單位及有關(guān)人員進行核實，力爭使設(shè)備
存在的故障能夠全面地反映出來，以便制定準確
的維護計劃，估算費用，使維護工作jir~N進行。
2．5錄井設(shè)備
錄井設(shè)備主要包括綜合錄井儀、氣測錄井
儀、地化錄井儀、核磁共振錄井儀、巖心成像掃
描儀、地質(zhì)參數(shù)儀等，設(shè)備主要為鉆井提供技術(shù)
信息，其維護管理的特點體現(xiàn)在錄井運行過程
中。
2．6異體監(jiān)護管理
由于一部分設(shè)備屬于高、專、尖重大關(guān)鍵設(shè)
備，本單位技術(shù)力量達不到或由于人員的原因無
法對設(shè)備進行維護時，常采取異體監(jiān)護的維護方
法。即選擇資質(zhì)全、信譽好、實力強的維護廠家
進行異體監(jiān)護管理。
以增壓注水泵為例：增壓注水泵是油田地
層注水的主要設(shè)備，它將聯(lián)合站處理過的污水以
高壓注入地層，為油田穩(wěn)產(chǎn)提供保障。其特點是
壓力高、二十四小時連續(xù)運轉(zhuǎn)。隨著油田體制改
革，注水泵歸屬油藏經(jīng)營管理區(qū)管理，在油藏經(jīng)
營管理區(qū)定員不夠、技術(shù)力量不足時， 多采用異
體監(jiān)護管理模式，即監(jiān)護管理過程中所發(fā)生的配
件由乙方提供，為避免以包代管現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)做
到三個明確：明確設(shè)備管理部門的職責(zé)、明確油
藏經(jīng)營管理區(qū)的職責(zé)和明確監(jiān)護廠家的職責(zé)。
以上是油田設(shè)備維護管理的常用方法。在設(shè)
備管理的實際工作中，應(yīng)結(jié)合設(shè)備各自的特點，
有選擇地使用以上設(shè)備維護管理的常用與典型方
法，并在工作中加以創(chuàng)新，找出適合本單位設(shè)備
維護管理的方法，做好維護管理，確保設(shè)備完好
率，為油田勘探開發(fā)提供有力保證。
◆參考文獻
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社，1987．
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[3]嚴集光．汽車駕駛員[M】．北京：中國勞動社會保障出版
社，2008．
[4】林晨虹．壓力容器安全技術(shù)[M】．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，
2O02
(上接81頁)
閥，加入清水煮釜然后排空，重復(fù)幾次使釜內(nèi)壁
的雜質(zhì)剝落，即可恢復(fù)硫磺質(zhì)量。如脫硫裝置前
沒有除塵裝置，則熔硫釜需根據(jù)實際情況定期排
渣，以保持硫磺質(zhì)量。
6結(jié)語
連續(xù)熔硫釜使用了具有專利技術(shù)的內(nèi)件，使
硫膏在釜內(nèi)形成一個溫度梯度，回收了高純度硫
磺，還回收了硫膏的有效組分，大大降低了粗脫
硫的成本。實踐證明連續(xù)熔硫釜解決了傳統(tǒng)熔硫
技術(shù)的弊端，推動了濕法脫硫技術(shù)的發(fā)展。

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