【正文】 液預(yù)處理是否達(dá)到或滿(mǎn)足脫硫要求，可用檢測(cè)溶液消光值的方法。脫硫的方法很多，原料氣脫除硫化物技術(shù)分為濕法和干法兩大類(lèi)，而濕法脫硫又為濕式氧化法和氨法。濕式氧化法是溶液吸收H2S后直接轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，單質(zhì)硫分離后溶液循環(huán)使用；氨法是將吸收的H2S在再生系統(tǒng)釋放，然后將H2S轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫，溶液則循環(huán)使用。濕法脫硫多用于合成氨原料氣中大量硫化物的脫硫，干法脫硫則多用于精餾且對(duì)無(wú)機(jī)硫和有機(jī)硫都有較高的凈化度。濕式氧化法脫硫是將硫化氫在液相中氧化成元素硫分離，其特點(diǎn)為可將H2S直接轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫；脫硫效率高，凈化后的氣體殘硫量低；即可在常壓下操作，又可在加壓下操作；脫硫劑可以再生循環(huán)使用，運(yùn)行成本低。濕法脫硫主要用于脫除原料氣中硫化氫。根據(jù)脫硫溶液吸收過(guò)程性質(zhì)不同，濕法脫硫又可分為化學(xué)吸收法、物理吸收法和物理化學(xué)吸收法三種?；瘜W(xué)吸收法在化學(xué)吸收法中，脫硫溶液與硫化氫發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。按反應(yīng)不同，化學(xué)吸收法分為中和法和濕式氧化法。中合法，用弱堿性溶液為吸收劑，與原料氣中的酸性氣體硫化氫進(jìn)行中和反應(yīng)，生成硫氫化物而除去。吸收了硫化氫的溶液，在減壓、加熱的條件下，使硫化氫分解放出硫化氫，溶液再生后循環(huán)使用。中和法主要有烷基醇氨法、氨水法和碳酸法等。濕式氧化法，用弱堿性溶液吸收原料氣中的硫化氫，生成硫氫化物，再借助溶液中載氧體（催化劑）的氧化作用，將硫氫化物氧化成元素硫，同時(shí)獲得副產(chǎn)品硫磺，然后還原載氧體，再被空氣氧化成氧化態(tài)的載氧體，使脫硫溶液得到再生后循環(huán)使用。根據(jù)所用載體的不同，濕式氧化法主要有蒽醌二硫磺酸鈉法（簡(jiǎn)稱(chēng)ADA法）、氨水對(duì)苯二酚催化法、鐵氨法、硫酸錳水楊法對(duì)苯二酚法（簡(jiǎn)稱(chēng)MSQ法）、改良砷堿法和栲膠法等。與中和法相比，濕式氧化法脫硫的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)速度快，凈化度高，能直接回流硫磺。目前國(guó)內(nèi)中、小氨廠絕大部分采用濕式氧化法脫硫，因此原料氣中有機(jī)硫含量高時(shí)，變換后氣體中硫化氫含量增加，需要經(jīng)過(guò)二次脫硫。物理吸收法是依靠吸收劑對(duì)硫化物的物理溶解解作用進(jìn)行脫硫的。當(dāng)溫度升高、壓力降低時(shí)，硫化物解吸出來(lái)，使吸收劑再生，循環(huán)使用。吸收劑一般為有機(jī)溶劑，如甲醇、聚乙二醇醚、碳酸丙烯酯等。這類(lèi)方法除了能脫硫化氫外，還能脫除有機(jī)硫和二氧化碳。生產(chǎn)中往往用這些溶劑，同時(shí)脫除原料氣中的酸性氣體硫化物和二氧化碳。物理化學(xué)吸附法用環(huán)丁砜的烷基醇的混合溶液，脫除原料氣中硫化物的過(guò)程，屬于物理化學(xué)吸收過(guò)程，稱(chēng)為環(huán)丁砜法。溶液中的環(huán)丁砜是物理吸收劑，烷基醇氨為化學(xué)吸收劑，我國(guó)有少數(shù)中型氨廠采用這種方法脫硫。干法脫硫是用固體脫硫劑，脫硫原料氣中硫化物。優(yōu)點(diǎn)是既能脫除硫化氫，又能脫除在機(jī)硫，凈化度高，可將氣體中硫化物脫除至1cm3/m3以下。缺點(diǎn)是再生比較麻煩或者難以再生，回收硫磺比較困難，設(shè)備體積較大，有些為間歇操作，一般只作為脫硫有機(jī)硫和精細(xì)脫硫的手段。在氣體中含硫量高的情況下，應(yīng)先采用濕法除去絕大部分的硫化氫，再采用干法脫除有機(jī)硫的殘余硫化氫。常用的干法脫硫有氧化鋅法、鈷鉬加氫法、活性炭法、分子篩法等。在選用反應(yīng)活性好硫容高的脫硫劑的前提下，干法脫硫脫硫效率高，比較適宜處理含H2S較低的煤氣，因?yàn)椋簹庵蠬2S過(guò)高會(huì)造成脫硫劑很快失效。因?yàn)楦煞摿虻脑O(shè)備笨重，脫硫劑再生大多為間歇再生，每次再生完畢，必須用蒸汽將塔內(nèi)的殘余空氣吹凈，煤氣分析合格后，方能倒塔送氣，否則會(huì)引起爆炸，所以本次設(shè)計(jì)不適合采用干法脫硫。目前我國(guó)以天然氣的輕油為原料的大型氨廠，通常先采用烷基醇胺等濕法，除去天然氣中的硫化物和二氧化碳等酸性氣體。絕大部分中小型氨廠，均采用濕式氧化法脫除原料氣中的硫化物，部分廠采用氧化鋅等干法脫硫殘余的硫化物，有銅洗的氨廠，經(jīng)過(guò)濕式氧化法脫硫后不再設(shè)置干法脫硫，因?yàn)殂~洗過(guò)程可以除去殘余的硫化氫，但近年來(lái)，有銅洗的氨廠，在濕法脫硫之后，也串接了干法脫硫，這樣可以降低銅洗過(guò)程中的銅消耗和防止氨合成催化劑中毒。 本次設(shè)計(jì)是采用濕法對(duì)水氣煤脫硫，主要是采用栲膠脫硫法，栲膠法是我國(guó)特有的脫硫技術(shù)，是目前國(guó)內(nèi)使用較多的脫硫方法之一。該法主要有矸性栲膠脫硫（以栲膠和偏釩酸鈉作催化劑）和氨法栲膠（以氨代替矸）兩種。栲膠是由植物的果皮、葉和干的水淬液熬制而成。主要成分是丹寧，由于來(lái)源不同，丹寧組分也不同，但都是化學(xué)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的多羥基芳香烴化合物組成，具有酚式或醌式結(jié)構(gòu)。栲膠法有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）栲膠資源豐富，價(jià)廉易得，運(yùn)行費(fèi)用比改良ADA低。（2）基本上無(wú)硫堵塔的問(wèn)題。（3）栲膠既是氧化劑又是釩的配合劑，溶液的組成比改良ADA法簡(jiǎn)單。（4）栲膠脫硫液腐蝕性小。（5）栲膠需要熟化預(yù)處栲膠質(zhì)量及其配制方法得當(dāng)與否是決定栲膠法使用效果的主要因素。合成氨原料氣中，一般總含量有不同數(shù)量的無(wú)機(jī)硫化合物和有機(jī)物化合物，這些硫化物的成分和含量取決于氣化所用燃料的性質(zhì)及加工的方法。原料氣中的含量，可以認(rèn)為與燃料氣只能跟硫含量成正比。一般來(lái)說(shuō)，以焦碳或無(wú)煙煤制的水煤氣或半水煤氣中，較高的硫化氫4—6g/m3,—；較低者，硫化氫1—2g/m3，—，制得的煤氣中硫化氫含量也高達(dá)20—30g/m3，有機(jī)硫1—2g/m3（主要是二氧化碳，其次是硫氧化碳、硫醇和噻吩）。天然氣中硫化氫的含量，則因地區(qū)不有極大的差異，—，有機(jī)硫則以硫醇為主。重油、輕油中的含量亦因不同的石油產(chǎn)地而有極大的差異。重油部分則以氧化法的制氣過(guò)程中，重油中的硫分由95%以上轉(zhuǎn)化成硫化氫，只有小部分變成有機(jī)硫，其主要組分為硫氧化碳。原料氣中碳化物的存在，會(huì)增加氣對(duì)金屬的腐蝕并使催化劑中毒。此外，硫本身也是一種重要的資源，應(yīng)當(dāng)予以回收。為此，必須對(duì)原料氣進(jìn)行脫硫。2合成氨廠脫硫工藝設(shè)計(jì)從造氣車(chē)間送出來(lái)的半水煤氣經(jīng)氣柜通過(guò)靜電除焦器和羅茨鼓風(fēng)，經(jīng)冷卻后進(jìn)入脫硫塔，脫硫后的半水煤氣再機(jī)進(jìn)入冷卻清洗塔的下段凈化后半水煤氣送氮?dú)錃鈮嚎s機(jī)一段入口。靜點(diǎn)除焦器→冷卻清洗塔下部→羅茨鼓風(fēng)機(jī)→脫硫塔→冷卻清洗塔上部→壓縮從變換送出來(lái)（），經(jīng)二次脫硫清洗塔后進(jìn)入二次脫硫塔，脫硫后送壓縮工段。變換氣脫硫流程如圖3—2所示變換氣→二次脫硫塔→二次脫硫清潔塔→壓縮從圖3—1中可以看出：采樣管分別取自3塔電動(dòng)給水泵入口門(mén)前，最后匯至一根總管去化學(xué)采樣架，正常時(shí)采樣門(mén)全部處于開(kāi)啟狀態(tài)，華澤鋁電機(jī)組運(yùn)行時(shí)保持2臺(tái)電動(dòng)給水泵運(yùn)行，1臺(tái)電動(dòng)給水泵備用。從運(yùn)行中觀察發(fā)現(xiàn)備用電動(dòng)給水泵入口管道處低溫于運(yùn)行泵入口溫度10度至15度，這是由于備用電動(dòng)給水泵內(nèi)水不流動(dòng)，造成入口管道給水被冷卻溫度逐漸降低。大家知道，熱力除氧的原理為：根據(jù)道爾頓分壓定律，溶于水中的氣體量與氣體種類(lèi)、氣體在水面上的分壓力以及水的溫度有，水溫越高，水面上的氣體分壓力越低，氣體的溶解度越小。當(dāng)水處于關(guān)沸騰狀態(tài)時(shí)，水中含氧約等于零。圖3—2說(shuō)明了在壓力不變的情況下，水中的溶氧隨溫度的升高而降低。備用電動(dòng)給水泵入口管道溫度低，就可能造成備用電動(dòng)給水泵入口溶氧局部增大。經(jīng)過(guò)分析，決定關(guān)閉備用電動(dòng)給水入口門(mén)化學(xué)采樣手動(dòng)、進(jìn)行觀察。表2是關(guān)閉備用電動(dòng)給水泵入口采樣手動(dòng)門(mén)后的數(shù)據(jù)。從表2中可以看出鍋爐給水溶氧,溶氧量明顯達(dá)到小于7ug/l的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。說(shuō)明在除氧器底部靠近備用電動(dòng)給水入口管道處存在局部溶氧超標(biāo)現(xiàn)象。防腐措施:（1）在電動(dòng)給水泵停運(yùn)備用時(shí)，及時(shí)關(guān)閉備用電動(dòng)給水泵采手動(dòng)門(mén)，開(kāi)啟運(yùn)行泵采樣手動(dòng)門(mén)，保證采樣數(shù)據(jù)的真實(shí)性。（2）加強(qiáng)化學(xué)采樣流量的監(jiān)視，保證采樣數(shù)據(jù)真實(shí)性。（3）從數(shù)據(jù)可以看出，除氧器局部溶氧大，與空冷機(jī)組凝結(jié)水溶氧大，加強(qiáng)凝結(jié)水溶氧的分析，在沒(méi)有具體標(biāo)準(zhǔn)的情況下，參考濕冷機(jī)組凝結(jié)水溶氧標(biāo)準(zhǔn)和同類(lèi)型機(jī)組比較，使凝結(jié)水溶氧保持在較低的水平。（4）在保證給水溶氧合格的情況下，適當(dāng)關(guān)小除氧器排氧門(mén)，減少工質(zhì)損失，提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。在再生槽再生的脫硫液分別經(jīng)貧液泵及二次脫硫泵從脫硫塔及二次脫硫塔頂部噴淋而下。從脫硫塔底排出的溶液經(jīng)富液泵壓至噴射再生器吸入空氣在再生槽再生，析出硫磺后溶液再循環(huán)使用，這樣既減少貧液量，又能使溶液中吸收的少量CO2在常壓下解析，減少CO2損失。脫硫液流程如圖3—3所示：硫磺泡沫在再生槽頂部溢流至硫泡沫混合槽，以硫泡沫泵壓至硫泡沫分離出硫膏，進(jìn)入熔硫釜，加熱熔融后，硫磺呈液態(tài)流出冷卻成形后作為副產(chǎn)品出售。回流流程如圖3—4所示：采用變換氣脫硫溶液減壓到脫硫塔進(jìn)行第二次脫硫的生產(chǎn)工藝，既，又能使溶液中吸收的少量減輕了貧液泵負(fù)荷CO2在常壓中解析，減少CO2損失。Ⅰ、溶液組分濃度的影響栲膠法中含有Na2CONaVOT(OH)O2，此外還有生成物S、NaHCONa2S2O3等，上述組分均影響溶液的吸收。(1)溶液中Na2CO3：若Na2CO3過(guò)低則吸收H2S不完全，脫硫效果差。若過(guò)高則副反應(yīng)加劇、堿耗大、浪費(fèi)嚴(yán)重，一般Na2CO3濃度控