脱硫系统连续熔硫装置生产运行总结

时间:2016-07-27 20:26
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1 工艺流程
来自脱硫系统的硫泡沫,进入硫泡沫浓缩槽中,经静止沉降与浓缩的硫泡沫分离后自流返回脱硫系统。浓缩后得到的硫膏,用泵送人熔硫釜。硫膏在熔硫釜的换热段内与加热熔硫后返回的清液换热升温,然后硫膏下降进入加热段。加热段由间接蒸汽供热,硫膏在加热段内经加热、分离、熔融、沉降等过程,熔融硫与脱硫清液分离,呈液态硫磺继续下降进入贮硫段。在贮硫段内,熔融硫经排硫装置断续排出后冷却装袋入库。加热段分离出的高温清液,向上进入熔硫器换热段并同下降的硫膏间接逆流换热降温后,从换热段返回脱硫系统。
连续熔硫工艺流程简图
连续熔硫工艺流程简图
2 工艺装置及特点
硫泡沫在加热段中以相对较快的速度连续强制对流,其液固两相间传热效果好,熔硫操作温度相对较低,熔硫效率高。熔融了的硫磺以重力沉降的形式自流入贮硫段后被断续排出。当硫泡沫的处理量相同时,该熔硫设备具有体积小、重量轻、管道化、连续操作、熔硫效率高、操作弹性大等优点。

2.1 工艺装置技术参数
  主要生产工艺参数如下:
  熔硫釜下部温度:140℃
  熔硫釜内部压力:0.3~0.4MPa
  外排清液温度: 70~85℃
  加热蒸汽压力: 0.6MPa
2.2 工艺装置特点
  (1)该熔硫工艺实现了生产操作的连续化,该工艺从熔硫设备的进料到外排清液均实现了连续生产。熔硫釜的供热根据操作温度需要控制,控制进口蒸汽阀以满足熔硫过程的正常运行。
  (2)采用深度换热工艺。并分别在以下三个阶段分离出温度不等的脱硫清液。一是在硫泡沫槽中加热沉降分离出的清液,二是重复向熔硫釜中添加硫膏阶段断续排出的分离清液,三是熔硫结束放硫排渣后排出的分离清液。这三个阶段所排脱硫清液的温度分别为80℃、95℃、135℃左右,其加权平均温度约90℃。
  连续熔硫工艺的硫泡沫浓缩槽对全部熔硫装置的节能降耗作用显著。其次,熔硫过程中分离出的高温清液,经连续熔硫釜的换热段与待加热硫膏换热降温后再外排,其外排清液温度低于75℃,远小于传统工艺在硫泡沫槽中分离清液80℃的操作温度,故熔硫釜中待外排清液的热量得到了较为充分地利用。
  上述节能措施使熔硫系统的蒸汽耗量降至0.5~0.7kg/kg硫,其加热蒸汽耗量仅相当于传统工艺的15%左右。
  (3)工艺布置简单。传统工艺布置为满足生产操作要求,通常需安装在三、四层的框架上。新工艺的硫泡沫浓缩槽是在不加热状态下浓缩硫泡沫,依照连通器原理自排沉降分离清液,且在硫泡沫浓缩槽的硫膏贮存段和熔硫器之间设置了硫膏输送泵,因此整个熔硫系统的全部装置即可按不同高差分层布置,也可布置在单层平面内。
  (4)工程费用及生产成本低。小型、高效、连续化程度高的熔硫设备,降低了熔硫厂房的高度,缩小其建筑面积与楼板负荷,使熔硫装置的工程造价明显下降。同时还减少了生产操作和设备维修人员,使能耗及生产动力消耗等费用大幅下降。该工艺还具有处理量越大,生产成本和建设投资效果越好的特点。
  (5)环境污染小。新工艺取消了带压集中放料的生产操作环节,对于氨法脱硫而言,由于取消了传统工艺中对硫泡沫槽中泡沫液的加热,因此减少了氨的损失及对环境的二次污染。
3 存在问题
  脱硫工序通常因煤气净化尚在进行之中,致使作为脱硫再生产物的硫泡沫中烃化物杂质含量较高。传统间歇熔硫工艺,熔硫釜是经过相对静止的4~6h加热后再放硫,受较长时间的重力沉降作用影响,首先放出的是密度较高,纯度亦相对较高的熔融硫,随后排出的则是烃化物含量较高的硫渣,最后是脱硫液。
  采用连续熔硫工艺处理硫泡沫时,进入熔硫器的硫膏在很短的时间内被加热熔融并与脱硫液分离,熔融硫以重力沉降的形式自流人贮硫段后断续排出。在连续熔硫工艺中则是以混合物的形式作为硫磺产品同时排出。因而,这样的熔融硫的纯度主要受煤气净化过程的初冷后煤气集合温度、电捕焦油器效率和脱硫前煤气预处理效果等诸多因素的制约。
4 总结
  由硫泡沫生产熔融硫的连续熔硫工艺,具有管道化连续、生产操作性能好,其熔硫设备小,深度换热效率高,及灵活多向的工艺布置等特点。该装置还具有建设投资低、操作人员少、劳动强度低、环境污染小、能源消耗少、脱硫成本低等特点。
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