焦爐煤氣自帶氨脫硫工藝運行探討
1、基本情況
為了徹底改善焦爐煤氣質量，滿足城鎮居民生活及新建甲醇生產裝置用焦爐煤氣質量要求，山東海化煤業化工有限公司對化產車間原有濕法脫硫系統進行了改造，2006年10月底建設結束，進入開工調試階段。
改造后的脫硫采用煤氣自帶氨工藝，化產回收煤氣流程如下：
焦爐煤氣→初冷器→電捕焦油器→煤氣鼓風機→預冷塔→脫硫塔→硫銨飽和器→終冷塔→洗苯塔→外供。
從鼓冷工段來的煤氣首先進入2臺并聯的預冷塔，煤氣溫度冷卻至30～35 ℃后進入2臺串聯的脫硫塔，脫除絕大部分硫化氫后送后續工段處理。在脫硫塔中，煤氣從下部進入，同頂部噴灑的脫硫貧液逆流接觸，吸收硫化氫后成為脫硫富液進入富液槽，富液由循環泵加壓送入再生槽再生并浮選出硫泡沫后循環使用，硫泡沫用泡沫泵送入熔硫釜處理。
脫硫工段設計采用主要工藝參數：煤氣流量55 000 m3/h；塔前硫化氫含量：4～6 g/m3；煤氣含氨5～7 g/m3；根據現場工藝狀況預冷采用直冷工藝，預冷液采用蒸氨工段除油之后的氨水循環使用，間歇置換；循環冷卻液采用螺旋板換熱器同冷介質換熱；脫硫塔吸收段采用輕瓷填料、高效氣液再分布器；2臺脫硫塔各自配備獨立的再生系統，再生工藝采用槽式噴射再生、高效噴射器，保證液氣比＞3；采用熔硫釜連續熔硫處理硫泡沫。
2、開工與調試程序
1）對系統進行水清洗。對初始系統進行水清洗，分為靜態注水和設備聯動兩步進行，主要是對脫硫塔的填料層、各工藝管線，槽罐進行清洗，洗滌去除其中的雜質，同時起到靜態試壓的作用；設備使用水為介質聯動試車，有利于及時發現施工中存在的問題及錯誤，在此情況下處理起來較為便利。事實證明，系統水清洗是開工調試過程中重要的一環。
2）轉動設備試車。結合系統水清洗，對轉動設備逐臺進行試運行，主要目的是檢驗轉動設備的安裝狀況和運行性能，并在此基礎上逐步打通液體工藝流程。
3）運行預冷塔。逐步調節煤氣溫度達標的同時，為打通煤氣流程做好準備。預冷塔的運行，不僅起到冷卻煤氣的作用，且對煤氣中高含量的萘和焦油起到洗滌作用，優化了脫硫吸收環境。
4）進行氨的富集。在預冷塔運行后，首先投運1號脫硫塔，便于嘗試調節各項工藝參數，尋求較佳的操作方法，為整個系統運行打下基礎。首先運行煤氣和循環液的噴灑流程，主要目的是富集煤氣中的氨，使脫硫液中的游離氨含量達到一個較高的標準，為投加脫硫催化劑做好準備。
5）投加催化劑，逐步達到50－80ppm的開工標準。脫硫劑選用應同工藝配置相結合，考慮到本裝置設計的具體情況，催化劑應具備高活性、高選擇性、高脫硫效率，能夠脫除高硫，水溶無毒無味無腐蝕性。本工藝選用長春某家公司生產的高效環保型脫硫脫氰催化劑；考慮開工初期的特殊性，催化劑濃度控制在一個較高的數值。
6）調節再生效果。主要是調節再生壓力，保證液氣比達到3；觀察噴射器吸氣量和硫泡沫產生情況，應以脫硫液再生良好、硫泡沫正常浮選出為標準；中間定時化驗脫硫貧、富液組成情況，隨時進行調整。同樣步驟開啟2號塔，系統投入運行。
應該特別指出，作為之前未接觸過的新工藝、新系統，運行前應做好對操作人員的選拔、培訓工作。試運行期間的主要數據見下表
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至2006年11月下旬，脫硫工段出口煤氣硫化氫含量基本達到了甲醇生產對硫化氫含量的需求，系統調試取得初步成功。
3、經驗心得
1）以系統的觀點對待新系統的開工調試非常重要，相關人員提前進入、超前準備、提前做好技術方案是工作的基本出發點。系統開工調試應該遵循循序漸進的原則，對每一步工藝操作都要認真總結，發現問題有針對性地進行解決；
2）重視公用設施對脫硫運行的支持作用，充足的水、汽供應是系統流程順暢，保證各項工藝指標的基礎；
3）嚴格控制煤氣中的雜質含量達到工藝標準的要求，包括焦油塵含量、萘含量等；
4）在沒有外部補堿措施的情況下，開工初期保證合理的催化劑濃度、維持較好的游離氨濃度有利于保證良好的吸收效果；
5）再生調節非常關鍵，只有催化劑的良好再生才能使系統處于良好的吸收環境，同時使產生的硫泡沫及時浮選出來，消除可能由此產生不利的種種隱患。主要是調節再生空氣量達到工藝指標要求；
6）重視脫硫液基礎數據的化驗，其中包括脫硫液中懸浮硫、游離氨、副鹽、催化劑等組分的化驗。通過不斷積累的數據可以及時發現問題，通過分析找出問題存在的根源，便于有針對性的采取措施；
7）充分考慮各種不利因素，盡量在開工初期采取較為優化的工藝方案，創造較為優化的工藝環境，力爭在運行初期達到好的效果；及時分析系統運行中各工藝參數的變化，數據對比較容易發現問題癥結所在，在總結成功的經驗基礎上解決問題更為快捷便利。
4、存在問題
應該認識到，初期調試較好的效果，只是初始階段的穩定，由于脫硫開工時處于秋末冬初，氣溫較低有利于化工生產；對于影響脫硫運行效果的種種不利因素，有待于針對運行中發現的問題認真分析，采取有效措施，事實上在2007年夏季的確出現了脫硫效率大幅波動的情況，對脫硫系統的運行和完善提出了新的課題。
應高度重視工藝因素波動的影響，在系統調試初期已經認識到這個問題，尤其是當入爐煤成分發生較大變化、焦爐結焦時間較大幅度波動時，在造成煤氣量波動的同時使煤氣中相關組成發生變化時，對脫硫效率影響較大，應提前采取措施。
采取合理有效的措施應對副鹽問題，較為簡潔的辦法是排放至煤廠摻入配合煤，或者采取提鹽工藝平衡系統副鹽含量，無論采取何種措施，均應提早考慮，副鹽的產生是必然的，積累至一定程度必然影響脫硫效率，必須以積極的態度面對。
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