预防脱硫塔堵塞的方法
【专利摘要】本发明涉及一种预防脱硫塔堵塞的方法，在湿式氧化脱硫工艺（如ADA、栲胶）的脱硫液中加入防堵剂，延缓脱硫塔压差的上升速度。此外，本发明使用的防堵剂还具有清塔作用。本发明采用的防堵剂具有阻止脱硫液中硫颗粒相互粘结、防止硫颗粒在填料上长大的双重功效。实验室对比试验表明：在脱硫液中加入1-1Oppm的防堵剂，脱硫塔压差的上涨速率就能降低70%以上。可用于栲胶、ADA、PDS或者MSQ等脱硫液中。
【专利说明】预防脱硫塔堵塞的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种预防脱硫塔堵塞的方法。
【背景技术】
[0002]众所周知，我国合成氨工业广泛使用湿式氧化法脱除原料气中的硫化氢。此类脱硫工艺主要有栲胶法、改良ADA法、对苯二酚法、PDS法和MSQ法等。这些脱硫方法工艺流程基本相同(参见谢为杰主编〈〈化肥工业大全》，P98-105，北京，化学工业出版社，1988)。其流程简述如下:含硫化氢气体由脱硫塔下部进入，上部导出，吸收了硫化氢的溶液由吸收塔底部进入氧化塔与入塔的压缩空气(或自吸空气)接触，使溶液得到再生，再生后的溶液去吸收塔循环使用。再生过程中析出的元素硫，由于空气的鼓泡作用而呈泡沫悬浮在氧化塔顶部的液面上，硫泡沫从溢流口流入硫泡沫槽，再经过过滤、洗涤后得到元素硫。
[0003]脱硫塔除用木格子填料外，还可使用湍流塔、喷射塔等。现在多数厂家使用聚丙烯填料(如鲍尔环、阶梯环)，这样虽然增加了气液传质接触面积，开车初期提高了脱硫效率，但是，几个月后，许多厂家发现，吸收塔中填料逐步发生堵塞现象，而且越来越严重。
[0004]脱硫塔堵塞会给厂家造成较大的经济损失，轻则影响脆硫净化度，迫使厂家降低生产负荷，重则需停车清理，致使全厂停车。
[0005]造成ADA、栲胶等脱硫装置吸收塔填料发生堵塞现象的原因很多，既有装置设备的原因，也有操作管理方面的问题，但主要还是由湿式氧化脱硫方法本身的特点所决定的。
[0006]脱硫塔发生硫堵现象的机理如下:⑴脱硫液吸收硫化氢，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颗粒增大；(2)脱硫液中存在硫颗粒，含有硫颗粒的脱硫液与吸收塔中的填料长期接触，部分硫颗粒粘结(沉积)在填料表面上。这样随着硫颗粒在填料表面上粘结、硫颗粒增大过程的不断进行，脱硫塔的阻力不断升高，硫堵现象就发生了。由此可见，湿式氧化法脱硫工艺的脱硫塔发生堵塞的趋势是不可避免的，各脱硫工艺相异之处只是堵塞程度不同而已。
[0007]为了防止堵塔影响生产，可以采取如下应对措施:一是设置两座吸收塔，一开一备，两塔交替使用；二是降低填料高度，或干脆使用空塔脱硫。前一种方法需添置设备，增加了投资；后一种方法减少了传质接触面积，降低了脱硫效率。
[0008]解决硫堵问题的较好措施是在脱硫液中加入添加剂，使脱硫塔阻力尽快降下来或降低堵塔速率。
[0009]文献I (US3975508，防止和消除ADA脱硫塔沉积的方法)介绍了一种采用加入氨水防止和消除ADA脱硫塔沉积的方法。该文献称:在脱硫液中加入氨水后，既能溶解原先的沉积硫，又能防止硫磺在系统中积累。
[0010]文献2 (庞锡涛，尿素厂变换气脱硫存在的问题及改进意见。小氮肥，2000，28 (3))报道，可以加入HEDP或柠檬酸缓解脱硫塔阻力的上升，柠檬酸的效果好于HEDP，当脱硫塔阻力上升时，加入柠檬酸，暂时能起到一定的抑制作用，但不能从根本上消除脱硫塔阻力的上升。
[0011]这些添加剂许多厂家曾试用过，使用效果报道不一。总之国内外都没有很好地解决湿式氧化法脱硫装置的堵塔问题。
[0012]最近Shell公司介绍了一种在线清除ADA工艺硫堵的方法(US5979740，在线清除硫堵的方法)。该方法采用氢氧化钠(含硫化钠)水溶液短时间代ADA溶液脱硫，同时解决硫堵问题。但该方法的缺点是需要添置溶液贮槽，并需配制大量的专用溶液。
【发明内容】
[0013]本发明目的是为解决上述问题而发明的一种预防栲胶、ADA等脱硫工艺脱硫塔堵塞的方法。
[0014]本发明是这样来实现的:在湿式氧化脱硫工艺(如ADA、栲胶、PDS或MSQ)的脱硫液中加入防堵剂，防堵剂具有如下通式:ROm(OH)n，式中R为苯、萘、蒽和杂环类物质，m、n=0-4。也可使用上述物质的磺酸盐作为防堵剂。
[0015]这些物质可以是苯酚、羟基苯磺酸盐、萘醌、羟基萘醌磺酸盐、蒽醌和羟基蒽磺酸盐等。使用上述化学物质一种或几种物质所组成的防堵剂的使用量为l-2000ppm，最佳用量是 l_5ppm。
[0016]本发明特点是在湿式氧化脱硫工艺(如ADA、栲胶、PDS或MSQ)的脱硫液中加入防堵剂，延缓脱硫塔压差的上升速度。此外，本发明使用的防堵剂还具有清塔作用。本发明采用的防堵剂具有阻止脱硫液中硫颗粒相互粘结、防止硫颗粒在填料上长大的双重功效。实验室对比试验表明:在脱硫液中加入1-1Oppm的防堵剂，脱硫塔压差的上涨速率就能降低70%以上。
【具体实施方式】
[0017]下面用本发明的应用实例来说明本发明的使用效果，但这并不限制本发明的应用范围。
[0018]实例 1:
某装置原采用ADA脱硫，为防止堵塔，在脱硫液中加入少量栲胶，溶液成份=Na2CO3 5g/I,NaHCO3 75g / I，NaVO3 3g/l，ADA 2g/l，栲胶 0.5-1.5g / 1，酒石酸钾钠 0.7_0.8g / I。二塔堵塞现象十分严重。曾采用加氨、加PDS等措施都未能阻止二塔压差的提高，影响了正常生产。
[0019]该装置开车三个月后，二塔压差升至70KPa，引起带液、脱硫效率下降。在脱硫液中添加2ppm本发明上述防堵剂后，二塔压差上升趋势减缓，几天后，溶液中悬浮硫含量从1.5g/l降至0.5g/l，硫磺产量从1.lt/d升至1.3t/d。18天后压差开始下降，20天后二塔压差降至小于5KPa，后来压差一直维持在小于7KPa的水平。防堵效果令人满意。
[0020]变换气脱硫装置，开始三个月脱硫塔压差涨至13.6 KPa，每月压差依次升高2KPa、3KPa、4KPa。随后添加本发明上述防堵剂，使用50天后，压差为12.2 KPa，压差反而下降了1.4 KPa0
[0021]由实例I可见，本发明采用在脱硫液中加入特定防堵剂的方式解决脱硫塔堵塞间题，操作简便、防堵效果好，具有较高的应用价值。
【权利要求】
1.一种预防脱硫塔堵塞的方法，其特征在于，在湿式氧化脱硫工艺的脱硫液中加入防堵剂，防堵剂使用量为l-2000ppm。
2.如权利要求1所述的预防脱硫塔堵塞的方法，其特征在于，防堵剂使用量是l-5ppm。
3.如权利要求1所述的预防脱硫塔堵塞的方法，其特征在于，防堵剂可用于栲胶、ADA、PDS或者MSQ脱硫液中。
4.如权利要求1所述的预防脱硫塔堵塞的方法，其特征在于，防堵剂由苯酚、羟基苯磺酸盐或萘醌的一种或者几种物质组成。
5.如权利要求1所述的预防脱硫塔堵塞的方法，其特征在于，防堵剂由羟基萘醌磺酸盐、蒽醌或者羟基蒽磺酸盐的一种或者几种物质组成。
【文档编号】B01D53/52GK104474867SQ201410688340
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】张晓军 申请人:张晓军