孙 琪，冯俊杰，杨 波，李玉华

(1.中国石油集团东北炼化工程有限公司葫芦岛设计院，辽宁葫芦岛 211402；2.宜都兴发化工有限公司，湖北宜昌 443300)

烟气脱硫脱硝

熔硫尾洗装置的改造与运行实践

孙 琪1，冯俊杰2*，杨 波2，李玉华2

(1.中国石油集团东北炼化工程有限公司葫芦岛设计院，辽宁葫芦岛 211402；2.宜都兴发化工有限公司，湖北宜昌 443300)

介绍了宜都兴发化工有限公司800 kt/a硫磺制酸装置熔硫工序的尾洗系统运行情况及存在的问题。针对尾洗系统设备腐蚀较严重、设备运行周期短及洗涤效果不理想等问题，技术人员对抽气管道材质、喷淋喷头及尾洗塔进行改造。改造后尾洗系统运行稳定，改善了现场工作环境，提高了整个熔硫装置运行稳定性。

硫酸生产 熔硫装置 尾气洗涤 改造 运行

宜都兴发化工有限公司(以下简称宜都兴发)800 kt/a硫磺制酸装置配套的80 t/h熔硫装置于2012年10月顺利投料试车。熔硫装置在产生的酸性废气一直得不到有效的治理，其主要原因是熔硫装置配套的尾洗装置运行效果不理想，装置投用率低。快速熔硫槽产生的废气对尾洗装置有很大的腐蚀性。运行多年该熔硫尾洗装置形同虚设，影响了生产和工作环境，腐蚀了现场钢结构设备。在目前严峻的环保形势下，宜都兴发决定对熔硫尾洗装置进行整改。

1 原尾洗装置简介

来自硫磺受料斗的固体硫磺经胶带输送机送到快速熔硫槽中，快榕槽内设有蒸汽加热盘管可将固体硫磺熔化，熔化后的液体硫磺溢流到粗硫槽；粗硫由粗硫泵送到过滤机，经过滤后的液硫进入精硫槽，由精硫泵打入精硫成品储槽，为后续工序提供原料。

熔硫槽、过滤槽、助滤槽上均设有尾气排放蒸汽夹套放空管，在放空管侧面接管道至尾洗塔。熔硫废气通过引风机送至尾气洗涤系统，酸性废气进入文丘里洗涤器进行喷淋洗涤；洗涤后气液混合物进入尾洗空塔，部分液滴、粉尘因重力作用被分离进入液相中，气体被风机从塔内抽出，经排气筒排空。尾洗塔排出的洗涤液进入沉降池进行固体沉淀。熔硫装置可熔化固体硫磺60 t/h，产生的废气(大量水蒸气、少量升华硫及硫化氢气体)大约为2.5 t/h。

2 存在的问题

硫酸熔硫尾洗装置自投用以来一直不能正常运行，导致熔硫工序现场作业环境较差，设备被酸性尾气腐蚀较严重。如果长期得不到治理，现场的设备及所有钢结构材料受到严重腐蚀后，易造成十分严重的后果。通过现场勘察及生产实践，熔硫尾洗系统无法正常投用，主要表现在以下几个方面：

1) 设备腐蚀较严重。熔硫尾洗系统原有抽气管道为碳钢材质，快熔槽在熔硫过程中产生的大量酸性气体腐蚀性较强。装置长期运行后，碳钢管道被腐蚀穿孔，快熔槽顶部已部分被腐蚀至坍塌，导致整个尾洗系统密封不严，大大降低了尾洗系统的抽气效果，且存在较大的安全隐患。

2) 设备运行周期短。尾洗系统运行过程中发现循环液含尘量较高，导致循环泵无法长时间连续运行；尾洗塔喷头、尾洗泵及管道堵塞较频繁；由于尾洗塔是空塔结构，部分粉尘无法沉降，风机抽气带尘情况比较严重，长时间运行后风机叶轮粘附大量粉尘，导致风机振动明显偏大，被迫停车检修。

3) 洗涤效果不理想。来自熔硫装置的酸性气体经文丘里洗涤器洗涤后进入尾洗空塔，喷淋洗涤效果并不理想；运行过程中即使保证循环液pH值在8～10，也不能很好地处理尾气中酸性气体，熔硫现场气味难闻，工作环境较差。

4) 废渣废液难处理。洗涤液在循环过程中吸收大量水蒸气，导致循环洗涤液不断增多。多余的循环液无法有效处理，塔内循环液流入地下循环液槽。大量粉尘及升华硫沉降在地槽内，需经常清理，且清理工作较为困难。

3 改造方案

设备腐蚀较快、喷淋及除尘效果不好是原尾洗系统运行问题的关键。为彻底解决这个问题，技术人员决定从以下几个方面进行改造：

1) 用不锈钢板修复快熔槽顶部腐蚀严重的盖板，并浇筑混凝土；将尾洗塔前抽气碳钢管道改为同型号不锈钢管道，减小酸性气体腐蚀；洗涤塔后的排气管更换为普通碳钢材质管道，并在所有管道底部设计清理孔，便于及时清理废渣。

2) 对喷淋喷头进行改造，加大了喷头的喷雾能力和雾化效果，并增加了喷淋水量，增大了气液的接触面积，以保证对尾气的充分洗涤；保留了原直接往循环水槽加液碱中和的方式，在尾气进入洗涤喷头前加装一个液碱喷头，借用液碱泵的压力直接在尾气源头处进行雾化中和。

3) 原尾洗塔为空塔结构，运行过程中会有部分粉尘及升华硫直接被风机抽走；改造后在尾洗塔顶部加装了约200 mm厚的金属丝网过滤层，对洗涤后气相中极少量的粉尘进行完全过滤，并在过滤层上部安装多个喷头；一旦系统阻力达到上限，可以随时清洗过滤层，同时也可作为补充循环水用，以适当降低循环液温度。系统开车过程中即可随时完成冲洗，操作简单方便。

4) 原循环液从尾洗塔底部直接进入循环液槽，现采用在距塔底部约1.5 m的位置开孔接管溢流，并在循环槽入口处加装2个金属丝网过滤器(1用1备)。装置运行过程中经喷淋洗涤后含粉尘的循环液在塔内沉降，塔内液位逐渐升高至溢流口后开始溢流，溢流出的循环液经金属丝网过滤器过滤后再流入循环液槽，多余的循环液经洗涤泵部分送到污水中和水池。

改造后尾洗装置工艺流程示意见图1。

图1 改造后尾洗装置工艺流程示意

4 实践效果

1) 修复了腐蚀坍塌的快熔槽顶部，抽气夹套管更换为不锈钢管后，减少了酸性气体对管道的腐蚀；尾洗系统抽气效果不足的问题得到了解决，并消除了安全隐患；所有管道增加了清堵口，定期清理冷凝的升华硫，提高了熔硫工序的开车效率。

2) 喷头及喷淋方式的改造能更彻底的中和熔硫尾气中的酸性气体，改善了装置的洗涤效果；新增的丝网过滤层作为控制尾气排放最后一道防线，进一步清除了尾气中的粉尘及升华硫；增加金属丝网过滤层后尾洗塔后的管道及风机腐蚀大大减小，风机粘附粉尘的问题得到解决，保证了风机能够长时间正常运行。从目前运行状况来看，3个月清理一次废渣可保证系统正常开车。

3) 尾洗塔内循环液不再与循环槽直接连通，出塔的循环液通过“Y”型过滤器过滤后在进入循环液槽，目前对于废渣的处理只需简单的清理过滤金属丝网，定期打开尾洗塔底部清理孔清理下塔内沉降物，处理起来简洁方便。

4) 开车过程中通过尾洗泵到污水池的出口阀门控制循环液槽液位，直接将废液送入污水池进行中和处理，且改造后循环液槽内粉尘及升华硫在出塔后已被过滤，无需频繁地清理循环液槽，减少了固体颗粒对尾洗泵泵轴的磨损，延长了尾洗泵的使用周期。

5 结语

改造后熔硫尾洗装置简单实用，提高了尾洗装置的洗涤效率，降低了尾气中粉尘、升华硫、硫化氢的排放量，有效地改善了熔硫工序的现场操作环境，提高了熔硫装置的运行稳定性。

随着社会的发展，环保的压力越来越大，为了生命健康安全，进行科学合理的化工环境保护改革，不仅能够对工业生产员工的生命健康安全做到负责认真，也保证了企业工业生产的有效进行。工业化工生存不应当仅仅着眼于当下，应该用更加长远的眼光去看待自身企业的发展，如果想要自己的企业可持续发展，那么关于化工环境的保护将是一条必经之路，此次熔硫尾洗装置的改造是宜都兴发打造绿色生态工业园区迈出的重要一步。

Transformationandoperationpracticeofmoltensulphurfromtailgasscrubbingapparatus

SUNQi1,FENGJunjie2,YANGBo2,LIYuhua2

(1. Huludao Design Insitute, CNPC Northeast Refining & Chemical Engineering Co., Ltd., Huludao, Liaoning, 211402, China; 2. Yidu Xingfa Chemical Co., Ltd., Yichang, Hubei, 443300, China)

Tail gas scrubbing system operation and existing problems of sulphur melting section in 800 kt/a sulphuric acid plant are described. Technical staff transformed the pipe material, spray nozzle and tail washing tower, aiming at serious corrosion in scrubbing, short equipment running cycle, bad washing effect and so on. After the reform, tail scrubbing system was stable, improving the on-site working environment and stability of the entire melting sulphur plant operation.

sulphuric acid production; sulphur melting device; tail gas scrubbing; transformation; operation

2017-09-14。

孙琪，中国石油集团东北炼化工程有限公司葫芦岛设计院主任，从事化工设计工作。

*通讯联系人： 冯俊杰，男，宜都兴发化工有限公司硫酸车间主任。电话：15997640586；E-mail：871201498@qq.com。

TQ111.16；X781

B

1002-1507(2017)11-0021-03