梁明超，牛燕雷

（山西兰花科创田悦化肥分公司，山西 阳城 048102）

山西兰花科技创业股份有限公司田悦化肥分公司（以下简称兰花田悦公司）是一家设计规模为18·30的中型煤化工企业。造气岗位生产出来的半水煤气，首先经半脱系统脱除硫化氢后再进入气柜。自2007年10月原始开车后，该脱硫装置运行中一直存在以下问题：再生效果差，再生槽内的泡沫层经常出现 “虚泡”现象，加之采用连续熔硫釜熔硫，且从熔硫釜出来的清液流入地池后又用地下溶液泵打入富液槽，由于清液温度较高，导致补入系统后副盐的生成量大，直接影响了脱硫效率和再生的稳定，最终造成脱硫塔压差上涨过快，严重威胁生产的正常进行。为了改变上述状况，决定在半脱系统安装一台硫泡沫过滤机，以保证半脱系统的长周期稳定运行。

1 安装过滤机前半脱系统的工艺流程

1.1 吸收系统

造气来的半水煤气，首先进入清洗冷却塔的下段，经降温除尘后进入脱硫塔下部，与塔顶喷淋而下的脱硫液在填料层逆流接触，脱除硫化氢后从脱硫塔顶部出气管进入清洗冷却塔的上段（注：清洗冷却塔的上、下段用钢板隔开），再进一步降温除尘后由顶部出气管至气柜。

1.2 再生系统

脱硫塔下部的脱硫液首先进入富液槽，再由富液泵打入再生槽顶部的喷射器，与自吸空气在喉管中混合后进入再生槽，再生后的贫液经液位调节器后流入贫液槽，贫液槽出来的溶液由贫液泵打入脱硫塔，循环使用。

1.3 硫回收系统

从再生槽浮选出来的硫泡沫溢流至硫泡沫槽，由硫泡沫泵打入熔硫釜进行连续熔硫，熔融的硫磺液体由熔硫釜底部排出，经自然冷却后成为块状硫磺。熔硫釜顶部出来的清液流至地下溶液池，再由地下溶液泵打入富液槽。

2 主要设备状况

半脱系统主要设备状况及参数见表1。

3 新增过滤机的原因

我公司半脱系统处理硫泡沫的流程原设计为，从再生槽溢流出来的硫泡沫首先流入硫泡沫槽，再由硫泡沫泵打入熔硫釜进行熔硫，制成块状硫磺后出售。但是，由于从熔硫釜出来的清液副盐含量较高且量大，直接补入系统后会使再生槽的泡沫层出现飞泡现象，导致再生效果差，客观上降低了半脱系统的脱硫效率，在很大程度上影响了再生系统的稳定运行。

表1 半脱系统主要设备状况及参数

为了保证半脱系统的长周期稳定运行，参照先进企业的脱硫新技术、新工艺的设备配置情况，决定增加1台硫泡沫过滤机，从源头上根治半脱装置出现的问题。经了解，在半脱系统安装硫泡沫过滤机后，流出来的清液量较小、温度低，且悬浮硫含量低，能使上述问题得到解决。我们经过咨询获悉，MS型硫泡沫过滤机使用厂家较多，效果较好。该硫泡沫过滤机是集纳米无机膜技术、超声波技术、自动化控制技术为一体的新型、高效、节能、环保型固液分离设备。它依据脱硫液组分以及各组分特殊的物化性质，在不改变溶液性质的情况下采用不同的超微细孔将硫泡沫中的单质硫过滤出来，形成的硫饼可直接装袋销售或进熔硫釜进行熔硫。因使用纳米过滤，过滤后的脱硫液含硫极低，且溶液浊度低、色泽清亮透彻（固形物总含量＜50×10－6）。由于是物理性过滤，过滤后溶液的物化性质不会发生任何变化，可直接回脱硫系统使用，因此，极大地节约了能耗，减少了对环境的污染和对系统的危害。于是决定在半脱系统安装一台MS—12型脱硫真空过滤机，由于是间断运行，故将从过滤机出来的硫饼装袋处理，同时停用原使用的2台连续熔硫釜。

4 安装过滤机后的硫泡沫流程

用泡沫泵将硫泡沫槽内的硫泡沫打入过滤机，过滤硫泡沫后的清液由滤液泵打入贫液槽，硫泡沫经过滤后形成的硫饼从过滤机底部排出，再由人工装袋外售。

5 硫泡沫过滤机的工作原理及流程

MS—12型硫泡沫专用真空过滤机，利用纳米陶瓷技术，过滤介质在真空条件下，只有脱硫液通过超微陶瓷膜孔，溶液中的机械杂质和单质硫以及气泡无法通过，保证了无真空损失，极大地降低了真空过滤机的能耗和滤液中的固形物含量。工作时，位于料斗内的过滤板在真空力和毛细力作用下，其表面会吸附一层物料，当滤液通过滤板至排液罐时，过滤出来的单质硫会变成硫饼，硫饼进入干燥区后继续在真空力的作用下脱水，干燥后的硫饼通过刮刀时就会落入过滤机底部的料斗内，再由人工装袋处理或去熔硫釜熔硫。卸料后的滤板再进入反洗区，由脱盐水清洗滤板，从而完成一个工作循环。在过滤机运行7h后采用超声波和碱水清洗，以保持过滤机的高效运行。

6 过滤机投用后出现的问题及处理措施

过滤机投用后，每天开机4h左右就可过滤完硫泡沫槽中的硫泡沫，但连续熔硫釜停用后却出现了下列问题：

（1）将硫饼装袋，客观上增加了工人的劳动强度；

（2）由于过滤机安装在二楼，装袋后的硫饼从二楼胡乱扔到地面又不能立即运走，影响了厂区内的环境美观；

（3）硫饼的市场价格比硫磺低很多，且不好出售，使企业的经济效益受到了一定的影响。

为此，公司决定将已停用的连续熔硫釜改造为间歇式熔硫釜，并于2013年4月投入运行。这样，过滤机排出的硫饼由人工装袋后就倒入间歇熔硫釜内熔硫，变成块状硫磺出售。

7 效 果

过滤机投运前后有关数据比较如表2。

8 结 语

我公司半脱系统自2012年4月正式投用真空硫泡沫过滤机。运行表明，在半水煤气气量未变的情况下，不但提高了清液质量、降低了清液温度，而且清液中的悬浮硫含量较前明显降低，从而避免了副盐含量的增长，且从硫泡沫过滤机出来的清液补入系统后没有对生产造成任何影响，同时也减少了脱硫剂的消耗量，提高了脱硫效率，降低了半脱塔的压差，硫磺产量也得到了提高，为该脱硫装置的正常稳定运行奠定了基础。

表2 过滤机投运前后有关数据比较表