脱硫岗位生产操作问答

脱硫岗位
一、岗位任务
用脱硫液吸收来自造气岗位半水煤气中的H2S，使半水煤气得到净化。

吸收H2S后的脱硫液，在对苯二酚的催化作用，经氧化再生后循环使用。

二、化学反应方程式
NH4OH+H2S === NH4HS+H2O
2NH4OH+CO2 === (NH4)2CO3+H2O
对苯二酚
2NH4HS+O2 ======= 2NH4OH+2S↓
2NH4HS+2O2 ===== (NH4)2S2O3+ H2O
三、工艺流程（略）（注：按本厂现有工艺流程）
四、脱硫再生岗位工艺操作指标
1、脱硫后半水煤气H2S含量＜0.2g/m3
2、再生氨水中脱硫剂催化剂含量 0.1～0.3g/L
3、再生氨水浓度 10～20tt
4、再生效率≥65%
5、再生泵出口压力≥0.36MPa
6、电动机电流及温升按铭牌规定
7、液位控制：
脱硫塔 1/3～1/2
8、再生氨水槽（按现标尺刻度） 23～24
注：再生氨水槽液位一定按规定值来控制液位过低将会引起硫泡沫排重新沉淀，过高则排出带走过多的脱硫氨水。

五、有关脱硫生产操作问答
1、半水煤气中的硫化物主要有哪几种？它们的主要性质是什么？
半水煤气中硫化物的种类因煤的种类不同而含有数量不等的硫化物。

这些硫化物主要是硫化氢，约占硫化物总量的90％。

另外还含有少量的有机硫化物，主要是二硫化碳、羰基硫、硫醇等。

硫化物的主要性质分述如下。

（1）硫化氢，分子式H2S，是无色气体，有类似腐烂鸡蛋的恶臭味。

性剧毒。

易溶于水，其水溶液呈酸性，能与碱生成盐。

可用碱溶液来吸收它以除去气体中的硫化氢。

硫化氢有很强的还原能力，易被氧化成硫磺和水，这一性质被广泛地用于脱除硫化氢并副产硫磺的工艺上。

硫化氢还容易与金属、金属氧化物或金属的盐类生成金属硫化物。

（2）二硫化碳，分子式CS2，无色液体，难溶于水，与碱的水溶液发生反应：
3CS2+6KOH—→K2CO3+3K2CS3+3H2O
二硫化碳还可被氢还原，视反应条件可生生硫化氢，硫醇或其他有机硫化物，在高温下与水蒸气作用几乎可完全转化硫化氢。

（3）羰基硫，分子式COS，是无色无嗅的气体，微溶于水。

干燥的COS较稳定，在高温下有可能分解为二硫化碳和二氧化碳，90℃可分解出硫。

在高温下可与水蒸气作用转化成硫化氢。

与碱的水溶液一起能缓缓地进行下面的反应：
COS＋2NaOH—→Na2CSO2+H2O
生成的硫化碳酸盐不稳定，可分解成碳酸钠和硫化钠
Na2CSO2+2NaOH—→Na2S+H2O+Na2CO3
（4）硫醇，分子式RSH（R为烷基），低分子硫醇具有令人厌恶的气味，浓度仅为1×10-3g/L ，就可被人感觉出来。

有毒。

不溶于水。

呈酸性，其酸性比相应的醇类强，能与金属盐类或碱作用。

硫醇在加热条件下可分解成烯烃与硫化氢，分解温度150～250℃。

2、硫化物对合成氨生产工艺过程有何危害？
（1）对催化剂的危害硫是甲烷化催化剂、高（中）温变换催化剂、甲醇合成催化剂和氨合成催化剂的主要毒物之一，能使它们的活性和寿命显著降低。

（2）对产品质量的危害碳铵生产过程中，当变换气中H2S含量高时，在碳化母液中积累增高。

使母液粘度增大，碳铵结晶变细，不仅造成分离困难，同时，由于生成FeS沉淀致使碳铵颜色变黑。

H2S带入制碱过程，在碳化时生成难溶的铁硫化合物致使重碱变黑。

在尿素生产过程中，H2S进入尿素合成塔时会生成硫脲——[CS(NH2)2]污染尿素产品，
降低产品质量。

（3）对碳酸丙烯酯脱碳操作的危害 H 2S 进入碳酸丙烯酯脱碳系统，于空气汽提过程中生成硫磺，特别是系统中有铁时，能加速H 2S 氧化成硫的反应。

硫磺附着在液面计上影响液面观察，硫磺、油污和机械杂质经结成厚厚的垢层附着在贫液水冷器管子内壁上影响传热，甚至堵塞换热器管。

硫磺沉积在填料表面上还会造成填料堵塞。

（4）对铜洗操作的危害 铜氨液吸收H 2S 生成CuS 沉淀，这种沉淀颗粒很细，悬浮在溶液中导致溶液粘度增大，发泡性增强，铜耗上升，破坏铜洗系统的正常运行。

（5）对金属腐蚀 H 2S 能使碳钢设备及管线发生失重腐蚀，应力腐蚀、氢脆和氢鼓泡，使设备及管线寿命减短。

（6）对人体的毒害 H 2S 是强烈的神经毒物，接触人的呼吸道粘膜后，即分解成Na 2S ，加之本身的酸性对人的呼吸道粘膜有明显的刺激作用。

H 2S 经系统进入自由血液中来不及氧化时就会引起全身中毒反应，随H 2S 浓度的增加会造成呼吸麻痹、窒息以致停止呼吸而死亡。

3、何谓湿式氧化法脱硫？主要有哪几种？
以碱性溶液吸收酸性气体硫化氢，同时选择适当的氧化催化剂，将溶液中被吸收的硫化氧化成单体硫，因而使脱硫溶液得到再生，并获得副产品硫磺。

此后，还原态的氧化催化剂可由空气氧化态再循环使用。

此法采用溶液吸收，且氧化再生是其特点，故将此脱硫方法称为湿式氧化法脱硫。

该法脱硫主要用于半水煤气和变换气脱硫。

目前小合成氨厂常用的湿式氧化法脱硫有：氨水催化法、改良ADA 法、栲胶法、PDS 法、KCA 法、MSQ 法和络合铁法等。

4、氨水催化法脱硫及其主要控制指标是怎样的？（参考题）
氨水催化法系采用8~25滴度的氨水，其中加0.2~0.3g/L 对苯二酚作催化剂，使溶解于液相的硫化氢氧化为元素硫，其吸收和再生的反应分别为：
吸收反应 NH 3+H 2S ==== NH 4HS
再生反应 NH 4HS+ O 2————→NH 3+S+H 2O
对苯二酚为还原态，其氧化态为对苯二醌。

由于对苯二醌的氧化电位较高（0.699V ），因此对苯二酚浓度不能过高，否则容易发生如下副反应，从而影响硫的得率，即
2NH 4HS+2O 2——→（NH 4）2S 2O 3+H 2O 1 2 对苯二酚
本法有氨损失较大的缺点，此外，溶液的硫容量较低，仅为0.1～0.15g/L。

当煤气中硫化氢含量高时，所需的溶液循环量较大，电耗也随之增高。

本法的气体净化度可小于50mg/m3(标)。

主要控制指标：
NH含量8～25tt
对苯二酚含量0.2～0.3g/L
悬浮硫含量＜0.5g/L
HS含量＜0.015g/L
(NH)SO含量＜50g/L
5、湿式氧化法脱硫的工艺流程一般是怎样的？
湿式氧化法脱硫的工艺流程来自造气工段的半水煤气，经洗空塔除法除去所含的部分粉尘、煤焦油等杂质后，由罗茨风机增压送入脱硫塔与贫液接触吸收，半水煤气中的硫化氢被贫液吸收。

脱硫后的半水煤气从脱硫塔出来，经净氨塔洗去所带气进入气水分离器，再经静电除焦油塔进一步除去焦油等杂质后，去压缩工段一段进口总水分离器。

吸收了硫化氢的富液流入富液槽，由富液泵打入喷射再生槽的喷射器，与喷射吸入的空气进行氧化反应。

氧化反应后的溶液再进入再生硫泡沫浮选槽继续氧化再生，并浮选出硫泡沫。

再生后的贫液经液位调节器流入贫液槽，再由贫液泵打入脱硫塔循环使用。

6、湿式氧化法脱硫的正常操作要点有哪些？
湿式氧化法脱硫操作中应掌握以下要点。

（1）保证脱硫液质量。

根据脱硫液成分，及时补加氨（或碳酸钠）及其他催化剂，保证脱硫液成分符合工艺指标。

保证喷射再生器进口的富液压力，稳定自吸空气量，控制好再生温度，使富液氧化再生完全。

并保持再生槽液面上的硫泡沫溢流正常，降低脱硫液中的悬浮硫含量。

保证脱硫液质量。

（2）保证半水煤气脱硫效果。

根据半水煤气的气量及硫化氢含量的变化，及时调节液气比。

当半水煤气中硫化氢含量增高时，如增大液气比仍不能保证脱硫效率，可适当提高脱硫液中氨（或碳酸钠）和其他脱硫剂的含量，或通知造气改烧低硫煤。

（3）严防气柜抽瘪以及机、泵抽负压、抽空。

①保持贫液槽和富液槽液位正常，防止贫液泵和富槽泵抽空。

防止带液和跑气.控制脱硫塔、气体冷却塔、清洗塔液位不要过高，以防止气体带液；液位也不能过低，以防跑气。

保证半水煤气除焦的效率。

控制好静电除焦油塔的电流、电压，确保半水煤气的除焦油效率。

认真进行巡回检查。

7、罗茨鼓风机的倒车操作要点是什么？
⑴按正常开车步骤启动备用机，待运转正常后，逐渐关小其回路阀，提高出口压力，当备用机出口压力与系统压力相等时，逐渐开启出口阀；同时开启在用机回路阀，并闭其出口阀。

⑵停在用机，关闭其进口阀。

⑶在倒车过程中，开关阀门应缓慢，备用机与在用机的出口流量增减要协调，以保持系统压力、流量的稳定。

注意备用机出口压力未升到在用机出口压力时，不得倒车。

8、半水煤气脱硫系统的正常开车操作要点是什么？
⑴检查各设备、管道、分析取样点及电器、仪表等，必须正常完好。

⑵检查系统内所有阀门的开关位置，应符合开车要求。

⑶与供水、供电、供汽部门及造气、压缩工段联系，作好开车准备。

⑷将脱硫液万分调整在工艺指标范围。

⑸按规程进行系统吹净、清洗、试漏和置换工作。

（系统未经检修处于保压状况下的开车，不进行该项工作）
⑹挑净气柜出口水封积水。

⑺开启各气体冷却塔和清洗塔进水阀，并调节好水量及各塔位。

⑻开启贫液泵进口阀，启动贫液泵，向脱硫塔打入脱硫液，并调节好液位。

⑼开启富液泵进口阀，启动富液泵，向再生槽送液。

⑽根据脱硫液循环量和再生槽液位，调节好贫液泵、富液泵的打液量。

并控制好贫液槽、富液槽液位计液位。

⑾开启罗茨鼓风机，并调节好半水煤气流量。

⑿根据半水煤气流量大小，调节好液气比。

适当开启清洗塔放空阀，半水煤气脱硫合格后，与压缩工段联系，关闭放空阀，向压缩机一段送气。

⒀根据再生槽的硫泡沫形成情况,调节液位调节器,保持硫泡沫的正常溢流。

⒁分析半水煤气中氧含量合格后，开启静电除焦油油塔。

9、半水煤气脱硫系统临时停车的操作要点是什么？
⑴接到停车信号后，逐渐开鼓风机回路阀，关闭出口阀。

全开回路阀，停
鼓风机，关鼓风机入口阀。

⑵分别关闭贫液泵、富液泵出口阀；停泵并关闭其入口阀。

⑶关闭各气体冷却塔和清洗进水阀及出水阀。

⑷根据情况确定是否卸压。

10、半水煤气脱硫系统在什么情况下应紧急停车？操作要点是什么？
如遇全厂停电或发生重大设备事故，及气柜高度处于安全低限位置以下（罗茨鼓风机大幅度减量而气柜高度仍无回升）等紧急情况时，须紧急停车。

其操作要点是：
⑴立即与压缩工段联系，停止导气；
⑵同时按停车按钮，停罗茨鼓风机，迅速关闭出口阀；
⑶按临时停车方法处理。

11、半水煤气脱硫系统计划检修的停车操作要点是什么？
⑴按临时停车步骤停车，然后开放空，系统卸压。

⑵停车后，系统中的贫液、富液，可由贫液泵、富液泵输送到不需检修的塔、槽内贮存，再用清水清洗、置换合格。

⑶气体系统用惰性气体进行置换（其方法参照“停车置换”）。

在压缩机一段进口管（或在静电除焦油塔后）取样分析氧含量小于0.5%，一氧化碳加氢的含量小于8%为合格。

⑷拆下罗茨鼓风机进口阀前短管；启动罗茨鼓风机送空气；对系统进行空气置换，在压缩机一段进口管取样分析，氧含量大于20%为合格。

12、脱硫后半水煤气硫化氢含量高的原因是什么？应如何处理？
脱硫后硫化氢含量高的主要原因是：
⑴进系统的半水煤气中硫化氢含量过高，或进塔半水煤气量过大；
⑵脱硫液循环量小；
⑶脱硫液成分不当；
⑷脱硫液再生效率低或悬浮硫含量高；
⑸进脱硫塔的半水煤气或贫液温度高；
⑹脱硫塔内气溢偏流，影响脱硫效率。

处理方法如下：
⑴联系造气工段更换含硫量低的煤炭，降低进脱硫系统半水煤气中的硫化氢含量或适当减少半水煤气气量。

⑵适当加大脱硫液循环量。

⑶把脱硫液成分调整到工艺指标要求范围内。

⑷检修喷射再生器或适当提高溶液进再生器的压力，增加自吸空气量，提高溶液的再生效率；检修离心机滤网，减少漏泡沫量，增加再生槽硫泡沫的溢流量，减少溶液中县浮硫含量。

⑸加大气体冷却器的冷却水量，降低进系统半水煤气温度。

⑹检查清理脱硫塔喷头及填料，确保气液分布均匀。

13、再生效率低的原因是什么？应如何处理？
再生效率低的主要原因是：
⑴自吸空气量不足；
⑵溶液在喷射氧化再生槽内停留时间短；
⑶再生空气在喷射氧化再生槽内分布不均匀；
⑷再生温度低或低或溶液中杂质太多；
⑸溶液中的某些脱硫剂含量低，如氨水催化法中对苯二酚含量直接影响再生效率。

处理方法如下。

⑴提高喷射器入口富液压力，确保喷射器自吸空气正常，增加空气量。

⑵延长再生时间，确保溶液在喷射氧化再生槽中停留时间在7~10min。

⑶调节喷射氧化再生槽中气体分布板，保证气液充分接触。

⑷适当提高再生液温度，清除溶液中杂质。

⑸将溶液中脱硫剂含量调至工艺指标要求范围内。

当再生效率出现大幅度下降时，可将脱硫催化剂的投入量适当增加，尽可能将游离硫氧化为单质硫，从再生系统排出。

14、罗茨鼓风机出口气体压力波动大有以下几个原因。

⑴脱硫塔液位过高或脱硫液循环流量过大。

⑵气体冷却塔、清洗塔液位过高或加水量过大。

⑶脱硫塔、气体准却塔清洗塔填料堵塞。

⑷脱硫塔、气体冷却塔、清洗塔液位过低，造成排液管跑气。

处理方法如下：
⑴降低脱硫塔液位，适当减少脱硫液循环量。

⑵降低气体冷却塔、清洗塔液位，适当减小其加水量。

⑶检修扒塔，清理填料。

⑷适当提高脱硫塔、气体冷却塔、清洗塔液位。

15、罗茨鼓风机出口温度高的原因是什么？应如何处理？
出口温度高的原因：
⑴进系统的半水煤气温度过高；
⑵转子间隙过大，转子产生轴向位移，与机壳产生摩擦；
⑶回路阀开度过大。

处理方法：
⑴联系造气工段降低半水煤气温度；
⑵停车检修罗茨鼓风机；
⑶关小罗茨鼓风机回路阀，开启系统回路阀。

16、罗茨鼓风机电机电流过高或跳闸的原因是什么？应如何处理？
⑴罗茨鼓风机电机电流过高或跳闸的原因：
①罗茨鼓风机出口气体压力过高；
②机内煤焦油粘结严重；
③水带入罗茨鼓风机内；
④电器部分出现故障。

⑵处理方法：
①开启回路阀，降低出口气体压力；
②倒车用蒸汽吹洗或清理煤焦油；
③排净机内和焦炭过滤器、气柜出口水封内积水；
④检查处理电器部分故障。

17、罗茨鼓风机响声大的原因是什么？应如何处理？
⑴罗茨鼓风机风机响声大的原因：
①水带入罗茨鼓风机内；
②杂物带入机内；
③齿轮啮合不好或有松动；
④转子间隙不当或产生轴向移位；
⑤油箱油位过低或油质太差；
⑥轴承缺油或损环。

⑵处理方法：
①排放机内和焦炭过滤器、气柜出口水封内积水；
②紧急停车处理杂物；
③倒车检修齿轮；
④倒车检修转子；
⑤加油提高油位或换油；
⑥倒车轴承加油或更换轴承。

18、静电除焦油塔的工作原理是什么？
静电除焦油塔的工作原理是利用在强电场的作用下，使半水煤气中的尘埃、油雾等细微等细微粒带上负电荷并向阴极移动，中和后被吸附、沉淀排出，达到清除的目的。

在生产运行时，高压变压器产生的高压，接入电晕电极（阴极），它与沉淀极（阳极）间即产生静电场。

通过控制系统的调节，高压达到临界火花点，产生电晕放电。

此时，电极周围产生极强电场，周围气体发生电离，产生大量负离子和电子（电极周围已呈现紫蓝色）。

通过电场的半水煤气中的各种尘土粒和油雾与负离子或电子结合而带上负电葆，在电场力的作用下，向沉淀极移动，在沉淀极中和后，依靠残存的静电引力和分子凝聚力首先吸附于沉淀极上，而后靠自然流动沉积于下筒体，通过排污孔定期排放出来。

19、静电除焦油塔的结构是怎样的？
静电除焦油塔主要由塔体和电器两部分组成。

⑴塔体部分塔体选用同心圆式结构，分上中下三段。

上段高压电缆由瓷瓶油箱引入塔内，净化气体由筒侧导出，塔顶另备防爆孔，中段为沉淀极（净化段），由多个同心圆组成，其间定距悬挂不锈钢丝，作电晕极线。

下段是气体入口和排污孔，内置斜式配气板，以利气体均匀进入沉淀极。

为便于安装检修及彻底清污，上、下段特别设有人孔。

⑵电器部分电器部分由高压电源，控制系统和电晕电极共同组成。

控制系统除保证电晕放电的正常工作外，还具有事故自动断电及报警系统。

20、静电除焦油塔在使用中应注意哪些问题？
⑴为保证设备能安全连续地正常运行，必须确保半水煤气中氧含量控制在
0.5%以下，最高不得超过0.8%。

要做到投运前必须对系统进行彻底置换；运行中必须保证氧自动分析系统与联锁装置处于完好状态，在氧含量超标时，设备能自动断电。

⑵静电除焦油塔应连续运行，停运时间不宜过长，因为停运时间过长会使电晕极污染，影响除焦油效果。

⑶及时排污，严禁设备运行过程中，将水倒入系统。

⑷结合每次生产小修，打开蒸汽阀和冲水阀清洗塔体，同时打开蒸汽吹扫装置清洁瓷瓶。

⑸经常检查电气控制柜，以防电器各触点和接点污染。

⑹每三个月一次检查变压器油箱，观察油平面和高压瓷瓶是否清洁，油箱是否有渗油现象。

六、安全技术规程
1、脱硫溶液制备槽、循环槽等设备，必须设置人孔盖、排气管和防护栏杆。

2、制备脱硫溶液时，要戴防护眼镜。

3、要时刻注意罗茨鼓风机进出口压力，防止负压。

鼓风机房应通风良好，防止人员中毒。

4、必须保持富液槽（或称循环槽、地槽）和贫液槽（或称再生槽）液位的正常，防止富液泵和贫液泵抽空。

5、必须保持脱硫塔、清洗塔或分离器、液封等液位正常，严防煤气逸出发生事故。

6、严格控制脱硫后半水煤气中硫化氢含量，应在工艺指标内。

7、必须经常注意系统内各塔、器、槽的压差，定期清除设备内沉积物。

8、检修罗茨机、溶液泵时，要配备防护用品，加强通风，谨防煤气中毒或溶液灼伤。

9、熔硫釜操作必须严格遵守操作规程，严禁超压运行。

10、硫磺包装间要有专人负责管理，禁止同时存放氧化剂和易燃物品。

全员培训学习资料
××××年八月编制。