[發(fā)明專利]預(yù)防脫硫塔堵塞的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410688340.8
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104474867A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張曉軍
• 申請（專利權(quán)）人: 張曉軍
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/52
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務(wù)所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種預(yù)防脫硫塔堵塞的方法。

背景技術(shù)

眾所周知，我國合成氨工業(yè)廣泛使用濕式氧化法脫除原料氣中的硫化氫。此類脫硫工藝主要有栲膠法、改良ADA法、對苯二酚法、PDS法和MSQ法等。這些脫硫方法工藝流程基本相同（參見謝為杰主編<<化肥工業(yè)大全>>，P98-105，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，1988）。其流程簡述如下：含硫化氫氣體由脫硫塔下部進入，上部導(dǎo)出，吸收了硫化氫的溶液由吸收塔底部進入氧化塔與入塔的壓縮空氣（或自吸空氣）接觸，使溶液得到再生，再生后的溶液去吸收塔循環(huán)使用。再生過程中析出的元素硫，由于空氣的鼓泡作用而呈泡沫懸浮在氧化塔頂部的液面上，硫泡沫從溢流口流入硫泡沫槽，再經(jīng)過過濾、洗滌后得到元素硫。

?脫硫塔除用木格子填料外，還可使用湍流塔、噴射塔等。現(xiàn)在多數(shù)廠家使用聚丙烯填料（如鮑爾環(huán)、階梯環(huán)），這樣雖然增加了氣液傳質(zhì)接觸面積，開車初期提高了脫硫效率，但是，幾個月后，許多廠家發(fā)現(xiàn)，吸收塔中填料逐步發(fā)生堵塞現(xiàn)象，而且越來越嚴(yán)重。

脫硫塔堵塞會給廠家造成較大的經(jīng)濟損失，輕則影響脆硫凈化度，迫使廠家降低生產(chǎn)負(fù)荷，重則需停車清理，致使全廠停車。

造成ADA、栲膠等脫硫裝置吸收塔填料發(fā)生堵塞現(xiàn)象的原因很多，既有裝置設(shè)備的原因，也有操作管理方面的問題，但主要還是由濕式氧化脫硫方法本身的特點所決定的。

脫硫塔發(fā)生硫堵現(xiàn)象的機理如下：(1)脫硫液吸收硫化氫，并生成元素硫，其中一部分元素硫在填料表面析出，并使填料表面上的硫顆粒增大；(2)脫硫液中存在硫顆粒，含有硫顆粒的脫硫液與吸收塔中的填料長期接觸，部分硫顆粒粘結(jié)（沉積）在填料表面上。這樣隨著硫顆粒在填料表面上粘結(jié)、硫顆粒增大過程的不斷進行，脫硫塔的阻力不斷升高，硫堵現(xiàn)象就發(fā)生了。由此可見，濕式氧化法脫硫工藝的脫硫塔發(fā)生堵塞的趨勢是不可避免的，各脫硫工藝相異之處只是堵塞程度不同而已。

為了防止堵塔影響生產(chǎn)，可以采取如下應(yīng)對措施：一是設(shè)置兩座吸收塔，一開一備，兩塔交替使用；二是降低填料高度，或干脆使用空塔脫硫。前一種方法需添置設(shè)備，增加了投資；后一種方法減少了傳質(zhì)接觸面積，降低了脫硫效率。

解決硫堵問題的較好措施是在脫硫液中加入添加劑，使脫硫塔阻力盡快降下來或降低堵塔速率。

文獻1(US3975508，防止和消除ADA脫硫塔沉積的方法)介紹了一種采用加入氨水防止和消除ADA脫硫塔沉積的方法。該文獻稱：在脫硫液中加入氨水后，既能溶解原先的沉積硫，又能防止硫磺在系統(tǒng)中積累。

文獻2(龐錫濤，尿素廠變換氣脫硫存在的問題及改進意見。小氮肥，2000，28(3))報道，可以加入HEDP或檸檬酸緩解脫硫塔阻力的上升，檸檬酸的效果好于HEDP，當(dāng)脫硫塔阻力上升時，加入檸檬酸，暫時能起到一定的抑制作用，但不能從根本上消除脫硫塔阻力的上升。

這些添加劑許多廠家曾試用過，使用效果報道不一。總之國內(nèi)外都沒有很好地解決濕式氧化法脫硫裝置的堵塔問題。

最近Shell公司介紹了一種在線清除ADA工藝硫堵的方法(US5979740，在線清除硫堵的方法)。該方法采用氫氧化鈉（含硫化鈉）水溶液短時間代ADA溶液脫硫，同時解決硫堵問題。但該方法的缺點是需要添置溶液貯槽，并需配制大量的專用溶液。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是為解決上述問題而發(fā)明的一種預(yù)防栲膠、ADA等脫硫工藝脫硫塔堵塞的方法。

本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)的：在濕式氧化脫硫工藝(如ADA、栲膠、PDS或MSQ)的脫硫液中加入防堵劑，防堵劑具有如下通式：ROm(OH)n，式中R為苯、萘、蒽和雜環(huán)類物質(zhì)，m、n=0-4。也可使用上述物質(zhì)的磺酸鹽作為防堵劑。

這些物質(zhì)可以是苯酚、羥基苯磺酸鹽、萘醌、羥基萘醌磺酸鹽、蒽醌和羥基蒽磺酸鹽等。使用上述化學(xué)物質(zhì)一種或幾種物質(zhì)所組成的防堵劑的使用量為1-2000ppm，最佳用量是1-5ppm。

本發(fā)明特點是在濕式氧化脫硫工藝(如ADA、栲膠、PDS或MSQ)的脫硫液中加入防堵劑，延緩脫硫塔壓差的上升速度。此外，本發(fā)明使用的防堵劑還具有清塔作用。本發(fā)明采用的防堵劑具有阻止脫硫液中硫顆粒相互粘結(jié)、防止硫顆粒在填料上長大的雙重功效。實驗室對比試驗表明：在脫硫液中加入l-lOppm的防堵劑，脫硫塔壓差的上漲速率就能降低70%以上。

具體實施方式

下面用本發(fā)明的應(yīng)用實例來說明本發(fā)明的使用效果，但這并不限制本發(fā)明的應(yīng)用范圍。

?實例1：