售后服务十年对脱硫的一些浅薄看法
我从学徒时期就进入了化肥企业，是苏联50年代援建的全国三大化肥企业之一——太原化肥厂，而且学的是脱硫操作。当时苏联援建的三个化肥企业都是一个模子刻出来的，连厂房样式，管道走向，生活间布局都一样，无非生产规模大小不同，脱硫是统一的干法活性炭脱硫。70年代厂里挖潜改造，生产规模扩大，又上了一套当时认为比较先进的湿法ADA脱硫，直到我2013年退休，脱硫没有大的变化，仅是将ADA法改为烤胶法。脱硫岗位当时在厂里普遍被认为是一个技术含量低不受重视的岗位。
我退休后没成想就是这个被认为技术含量低不受重视的脱硫岗位又让我发挥了10年余热，被聘到科技（集团）有限责任公司，做了“888”脱硫催化剂售后技术服务。经过10年的脱硫催化剂售合服务，以及与企业内技术人员的交流，使我认识到脱硫在企内是一个十分薄弱的环节，一是设备技术落后，我厂80年代初曾想改变脱硫现状，考察和研究了比较先进的低温甲醇洗工艺，但因当时国内连生产低温钢材都不行，更何况改低温甲醇洗投资巨大，不合国情，没有实施。即便几十年后的今天，中型化工，焦化企业新建仍延用了70年代的脱硫工艺，基本变化不大，可见现脱硫技术还要延用很长时期。二是企业内熟悉脱硫技术的人才不多，尤其是焦化企业，这与脱硫在企业内长期不受重视有很大关系。脱硫技术原理比较简单，操作也比较容易，但真正能控制好其工艺稳定运行的企业也不多。可喜的是，东狮科员实业有限公司在这方面发挥了巨大作用，每年的东狮协作网技术交流会，脱硫技术论文的刊发和东狮脱硫技术网的交流平台，对推动企业脱硫技术水平上升起到了很大作用。我在“888”脱硫催化剂售后服务的10年中，拜访过很多厂，也碰到过很多问题，归纳起来，认为有以下几个问题，在此叙述，不一定正确，抛砖引玉，供同行参考。
一 脱硫堵塔问题
脱硫堵塔问题是每个企业十分头痛的问题，但又没有一个厂能做到脱硫不堵塔，无非运行时间长短，这是填料脱硫塔固有的特性。因为脱硫的氧化淅硫反应不仅只在氧化再生槽，而在脱硫塔内就开始进行了，析出的硫没有被溶液带走，积存在填料层上，日久天长，慢慢就造成了脱硫塔填料堵塞。脱硫塔堵塞的物质，化肥企业与焦化企业又不完全相同。化肥企业大部分用碱脱硫，脱硫塔填料基本是硫堵，或者是硫与副盐。焦化企业因用氨水脱硫，且煤气中含有氨，极易在脱硫过程中产生多硫化胺反应，多硫化胺溶液是一种极佳的溶硫剂，这是焦化企业脱硫煤气中含硫高但又不易堵塔的原因，即便脱硫塔填料堵塞也大部是煤气中奈和焦油或副盐。无论哪种物质造成的堵塞，最后只有停车扒卸填料处理。怎么才能使堵塔的周期延长呢？我认为除了日常运行管理中加强硫回收，降低溶液中的悬浮硫，选择催化活性好粘度低的催化剂外，最重要的是设计单位在脱硫塔设计时选择大的溶液循环量，最好选取脱硫塔溶液喷淋密度≥50m3/m2·h，这样可以利用溶液的冲刷力将粘附在填料表层的硫冲刷带走。有些设计单位在选择脱硫塔溶液循环量时只考虑硫容，而忽视液气比和喷淋密度，例如山西晋城一个化肥企业Φ6600mm脱硫塔溶液循环量仅有600 m3/h，投产后半年堵一次塔。也有设计单位，在选择脱硫溶液泵电机功率时，以清水比重配选电机，造成投产不久后溶液副盐增长，粘度增加，比重增大，致使溶液循环量达不到所选泵流量，否则电机负荷超载，造成电机过流。建议设计单位脱硫工艺设计时，最好选择二级脱硫工艺，一级为空塔，可脱去60-70%的H2S，二级为填料塔，保证出口H2S达标，远种工艺本质上也是增加了溶液循环量，对提高脱硫效率，延长堵塔周期大有好处。
二 脱硫塔液体分布器
脱硫塔在六、七十年代很少有液体分布器，当时大中型化肥企业很少，焦化几乎不设脱硫，小型化肥企业遍地开花。脱硫塔生产能力都比较小，塔直径也较小。当时为了防止液气接触不均匀，防止走壁流，有些厂在塔桐体壁上焊接了防壁流圈。随着国家经济的发展，化肥企业越做越大，脱硫塔的生产能力也随着越来越大，脱硫塔的生产能力也随着越来越大，φ6000mm以上的脱硫塔在国内随处可见。脱硫塔内液气接触均匀，防止偏流的问题更需迫切解决。液体分布器就是为了解决溶液走壁流，偏流而诞生的。液体分布器为达到此目的，有严格的开孔率和开孔直径，要求一定的液体流速。开大了起不到分布均匀的效果，开小了又容易造成液泛，增加塔阻力，无论哪种情况发生，最终都会影响脱硫效率。所以选择合适的液体分布器就比较重要了，液体分布器选型合适还要安装合适，安装必须水平，运行时为保持液体分布均匀，分布器上液面高度保持10-20mm。我在化肥企业服务过程中，发现几个厂液体分布器开孔直径都偏小，运行过程中溶液循环量加不上去，稍加即液泛。有些刚投产还可以，但运行一段时间后随溶液副盐增高，粘度增加也都出现了问题，最后都停车扩孔才解决了问题。
液体分布器溶液流速计算公式：
三 脱硫塔填料选择
脱硫塔填料是气体和液体反应的载体，煤气和溶液在填料表层接触反应完成化学变化，所以说脱硫塔填料选择也需慎重。现在化肥企业大部分选聚丙乙稀散装填料，焦化企业大部分选陶瓷规整填料，我们70年代脱硫塔大部分是红松木格填料，投产时先要脱脂，南方也有用竹格填料。当时的填料要求表现粗糙，不需抛光，使脱硫溶液在填料表面形成一层液膜，使煤气与液膜接触发生反应，这样气液接触的比表面积较大。后来为了解决填料堵塞难题，有企业推出了表面比较光滑的格栅填料，我刚到东狮即在宣化小化肥厂遇到此问题，宣化刚建的脱硫塔，里面装得格栅填料，投产出口H2S即不达标。我当时就认为格栅填料虽对堵塔有一定预防作用，但对气液接触不好，因为格栅填料比较光滑，溶液在填料表层不易生成液膜，而易生成液滴，缩小了气液接触表面，所以影响脱硫效率。当即格栅厂家总工宣布格栅填料不适用“888”催化剂。当然选择粘度大一些的催化剂可能要好一些，但对预防堵塔又不利了，所以说事情都是两方面的，有利即有弊，一定辩证的看，所以厂家在选择脱硫塔填料时一定根据本厂实际情况全面分析衡量后再慎重决定。
四 溶液中副盐问题
湿法氧化法脱硫，不论选用何种催化剂。都有不同程度的副盐生成，一般生成速率为2-3%。溶液温度越高，生成速率越快，这就是为什么连续溶硫工艺逐渐遭到企业抛弃的原因。溶液中副盐的危害主要表现为五点：一、对设备的腐蚀；二、增加溶液的粘度，影响硫泡沫的浮选；三、容易堵塞填料；四、增加碱耗；五、影响脱硫效率，可以说只有百害而无一利。我在企业售后服务过程中遇到很多这样的问题，因为溶液副盐含量高。造成溶液粘度增加，再生槽自吸空气压力又低，突不破再生槽液面，眼观再生槽液面波动很小，空气滞流氧化不好，造成硫浮选不出，反应急剧恶化，碱度大幅下降，此时的碱耗恐怕是正常时的几倍，但溶液中总碱度怎么也难提起来，这种溶液可以说已不适应使用了，只能全部排弃或部分排弃，补充新液降低溶液中副盐含量来解决，而且效果立竿见影。
五 温度对脱硫工艺的影响
温度对化肥工艺影响不是很明显，只要将溶液温度控制在30-40℃，即能满足煤气中H2S的吸收氧化反应又能满足硫泡沫的再生浮选。但在焦化企业就不同了，可以说温度对焦化工艺是至关重要的，是否能控制好脱硫效率的关键因素。焦化企业大部分都采用氨水脱硫，因为氨是煤气身体所携带的，脱硫液中氨浓度的高低由其温度来决定。依据享利定律，溶液温度越低。脱硫液中的氨含量越高，溶液温度达30℃以下时，其氨含量可高达9g/L以上。降低溶液温度可采用降低煤气温度来达到，煤气温度可降至23℃以下。煤气温度最好采用间冷式予冷器来降温，如果采用直冷式予冷器，煤气中的氨将被冷却水大量吸收带走，不利脱硫液中氨的吸收与增高。当然也可用脱硫液予冷来达到此目的，但溶液与煤气温度相差太大，至使煤气冷凝水太多，造成系统涨液。如果能解决涨液问题，多余溶液有地方排，此方法为最佳运行方式。我在山西焦化企业曾遇到一件事，企业管理人员告诉我，只要我们一往溶液系统补水脱硫出口H2S马上就下来了，这就是清水温度低，补充到溶液系统而使溶液温度降下来造成的，当然补水还可稀释副盐含量，无论从哪方面讲都对提高脱硫效率大有益处。