脱硫技术：QYD型传质内件在变换气脱硫中的应用，传质

北极星环保网讯:山东某公司目前已发展成年产合成氨100kt、尿素150kt、甲醇30kt、双氧水6kt的中型氮肥企业。变换气脱硫采用0.8MPa下的碱液湿法脱硫工艺，其中吸收为两套独立的系统，采用ø50海尔环填料塔，再生共用一套系统。变脱后气体中H2S含量基本能满足后工段的需要，但塔内填料容易堵塞，每年大修都需要扒填料清洗，不仅增加了检修工作量而且污染了环境。2008年5月份大修时与长春东狮科贸实业有限公司合作，采用该公司QYD型专用传质内件，对ø2400、ø2600两台变脱塔进行了改造，现将改造及运行情况总结如下。

1、QYD型内件工作原理

碱性水溶液吸收H2S都是瞬时反应，多年来变换气加压湿式氧化法脱硫，基本上套用了半水煤气常压脱硫工艺设计参数，采用了传统的填料高塔，其结果是脱硫效率低和电耗、碱耗高。原因是变换气中CO2含量在27-28%左右，而半水煤气中CO2仅6-8%，加压变脱造成CO2在溶液中溶解度增大、浓度增高，加剧了碱液与CO2的反应碱耗增高，同时影响了溶液再生效果，降低了溶液的吸收能力。

资料介绍：碱液吸收硫化氢的反应速率随着气体流速的增大而增加，与液速无关；而吸收CO2的反应速率随液体喷淋密度的增加而增大。QYD内件正是基于这一特点而设计的，采用的是高空速、短气液接触的原理，快速的吸收硫化氢并抑制对CO2的吸收。

2内件结构及工艺过程

2.1内件

每塔内设内件三层，每层包括塔板、气体分布器、鼓泡段、降液管等，保留原塔的进液分布器，利用填料支撑圈支撑每层内件。

2.2工艺过程

⑴液体由入口管经塔顶入原槽盘式分布器后，进入上层塔盘持液段，经气液接触吸收部分H2S后，溢流入降液管进入中层塔盘持液段，吸收部分H2S后又溢流入降液管进入下层塔盘持液段，同样吸收H2S后由降液管流入塔底，经减压阀控制后排入再生槽氧化再生。

⑵气体由入口管进入底层塔盘的气体分布器后，经持液段与脱硫液鼓泡接触被吸收部分H2S后，气体上升进入中层塔盘的气体分布器，完成二次鼓泡接触被吸收大部分H2S后，继续上升进入上层塔盘的气体分布器，同样完成鼓泡段吸收反应后，经塔顶除沫器除去气体夹带的液沫，出塔去压缩机三级入口。

4运行效果

4.1改造前

生产考核：2008年3月26日至4月25日，醇氨产量13370.42t，耗纯碱17200kg，耗PDS116.25kg，吨氨费用5.12元。

1#变脱系统的变换气量35000Nm3/h，开1#、3#两台贫液泵运行，液体流量270m3/h；2#变脱系统的变换气量42000Nm3/h，开2#、4#两台贫液泵运行，液体流量270m3/h，脱硫前后H2S含量及药品消耗见表二。

4.2改造后

4.2.1第一次考核：2008年6月26日至7月25日，醇氨产量12599.52t，耗纯碱14080kg，耗PDS110.4kg，吨氨费用4.81元。

1#变脱系统的变换气量36000Nm3/h，开1#贫液泵运行，液体流量162m3/h；2#变脱系统的变换气量39000Nm3/h，开2#贫液泵运行，液体流量162m3/h，脱硫前后H2S含量及药品消耗见表三。

4.2.2第二次考核：2008年8月27日至9月5日，醇氨产量4576.9t，耗纯碱5008kg，耗PDS25kg，吨氨费用3.77元。

1#变脱系统的变换气量39000Nm3/h，开1#贫液泵运行，液体流量162m3/h；2#变脱系统的变换气量43000Nm3/h，开2#贫液泵运行，液体流量162m3/h，脱硫前后H2S含量及药品消耗见表四。

5结语

QYD型脱硫塔传质内件充分利用了H2S和碱溶液快速的化学反应机理，集传统的鼓泡塔、泡罩塔、筛板塔、旋流板塔、填料塔等诸多传质内件的优点于一身，更加强化气液传质过程，使气液之间动态接触，湍动传质，增加了气液接触面积，极大的提高了气体的净化度。而且由于强化传质吸收，使脱硫液的硫容成倍增加，从而大大降低了溶液循环量，减小了动力消耗。更为主要的是它从根本上解决了脱硫塔堵塔的问题，检修时节省了大量的人力物力。该内件不仅适应旧塔改造，用于新塔设计时，投资费用将节省1/3-1/2，是目前所有变换气脱硫塔中最有推广价值和使用价值的传质内件。