引言

硫回收作為脫硫過程的三個系統(tǒng)之一，其運(yùn)行情況的好壞直接影響著脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。硫回收的方法有許多,如間歇熔硫法、連續(xù)熔硫法、機(jī)械處理法等。由于單純的間歇熔硫法弊端較多，近年來已逐漸被淘汰，目前行業(yè)應(yīng)用較廣的是連續(xù)熔硫法和“機(jī)械處理+間歇熔硫”混合法。

問題的提出

江蘇華昌化工使用“888+楮膠”雙催化劑法進(jìn)行脫硫,硫回收采用連續(xù)熔硫法進(jìn)行處理。這一方法的好處是操作人員的勞動強(qiáng)度較低、操作方便，但是使用過程中也發(fā)現(xiàn)一些問題,主要有：

• 對硫泡沫的含水量要求比較高。硫泡沫含水量太低時泡沫泵無法將泡沫送入釜內(nèi);含水量高時噸硫磺蒸汽消耗量大,且釜內(nèi)無法保持溫度平衡,無法連續(xù)進(jìn)料,也就無法進(jìn)行連續(xù)熔硫。
• 熔硫清液量大，大量溶液被加熱導(dǎo)致溶液副反應(yīng)多,副鹽生成快。
• 釜內(nèi)隨時充滿溶液,對釜內(nèi)溫度、壓力的控制要求較高，否則容易出現(xiàn)安全問題。

鑒于以上問題，公司決定對硫回收系統(tǒng)進(jìn)行改造。經(jīng)過多方考察，發(fā)現(xiàn)板框壓濾機(jī)具有操作方便、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn),決定在新建的三期脫硫系統(tǒng)進(jìn)行試用。

過濾工藝流程設(shè)置

再生槽溢流出來的硫泡沫進(jìn)入泡沫槽后，用泡沫泵將硫泡沫送往壓濾機(jī)，經(jīng)過濾后,濾液回富液槽(如果沒有設(shè)置富液槽,建議回再生槽)。當(dāng)進(jìn)料壓力達(dá)到0.5~0.7MPa后，停止進(jìn)料，將濾板打開卸料，濾餅進(jìn)入熔硫釜熔硫。

板框壓濾機(jī)的選型與安裝

廠房及設(shè)備布置

新建“板框壓濾機(jī)+間歇熔硫釜”的廠房，廠房應(yīng)設(shè)計為三層，三樓放置壓濾機(jī),二樓放置卸料斗，熔硫釜在一二樓之間,上與料斗相接，下與放硫管相接。

舊廠房改造，在濾餅需進(jìn)行熔硫時,仍然建議在舊廠房結(jié)構(gòu)強(qiáng)度允許的情況下改造為三層，即在原廠房頂再增加一層，這樣流程最為順暢。有一廠家將新建的壓濾機(jī)裝置放置在地坪上,壓濾機(jī)出來的濾餅還需再摻水之后用泵送往熔硫釜內(nèi)進(jìn)行熔硫，摻水過少泵吸不進(jìn)硫泡沫，摻水過多則增加熔硫蒸汽消耗,不但操作繁瑣，而且增加了電耗。

板框壓濾機(jī)的選型與安裝

板框壓濾機(jī)按照是否需要對濾餅進(jìn)行洗滌,可分為可洗和不可洗兩種形式:可以洗滌的稱可洗式，否則稱為不可洗式。按出液形式可分為明流和暗流兩種形式:濾液從每塊濾板的出液孔直接排出機(jī)外的稱明流式，明流式便于監(jiān)視每塊濾板的過濾情況,發(fā)現(xiàn)某濾板濾液不純，即可關(guān)閉該板出液口；若各塊濾板的濾液匯合從一條出液管道排岀機(jī)外的則稱暗流式，暗流式用于濾液易揮發(fā)或濾液對人體有害的懸浮液的過濾。按壓緊方式可分為手動壓緊、機(jī)械壓緊和液壓壓緊3種形式:手動壓緊是螺旋千斤頂推動壓緊板壓緊;機(jī)械壓緊是電動機(jī)配H型減速箱,經(jīng)機(jī)架傳動部件推動壓緊板壓緊;液壓壓緊是由液壓油經(jīng)機(jī)架上的液壓缸部件推動壓緊板壓緊。

經(jīng)過考察比較，我廠選擇了可洗、明流、液壓式板框壓濾機(jī)，型號XM1000-UK,濾板外形尺寸為1OOOx1000mm,濾室容積為1.125m³;濾板材質(zhì)為增強(qiáng)聚丙烯。

壓濾機(jī)安裝時應(yīng)水平安裝于混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)架上，止推板和油缸座支腳用M20x300的地腳螺栓固定，油缸座與油缸座支腳采用滑座連接,以保證主梁在受力情況下有一定的位移。卸料斗在安裝時務(wù)必要保證所有濾板在行程范圍內(nèi)卸料時濾餅都能進(jìn)入料斗。料斗的上沿可以做的適當(dāng)高一些，這樣可以避免濾板出現(xiàn)泄漏時濾液濺出料斗影響周圍環(huán)境。

濾布的選擇

濾布的選型主要考慮兩個方面:一是濾布的材質(zhì)，二是濾布的目數(shù)。濾布的材質(zhì)以能耐得住脫硫堿液的腐蝕以及濾餅不易粘連在濾布上為選擇標(biāo)準(zhǔn)。濾布目數(shù)的選擇以能將硫顆粒過濾下來、濾液清澈為準(zhǔn)，目數(shù)過高增加費(fèi)用，同時過濾速度過慢；目數(shù)過低則達(dá)不到過濾效果，濾液渾濁。經(jīng)過多次試用調(diào)整，我廠選擇的是滌綸621濾布，目數(shù)約為260目。

另外，濾布目數(shù)的選擇與所使用的脫硫劑也有關(guān)系，因為使用的脫硫劑不同,硫泡沫中的硫磺顆粒大小也不同，對目數(shù)的要求也不同。據(jù)考察，如果使用ADA脫硫,濾布在150目即可達(dá)到過濾效果;如果使用DDS脫硫,濾布的選擇至少應(yīng)在300目以上。我廠使用的是“888+楕膠”混用的方式進(jìn)行脫硫，濾布在250目時可以達(dá)到較好的過濾效果。

泡沫泵的選擇

泡沫泵的選擇是比較容易被忽視的一個內(nèi)容。最初我們使用的是原來的液下泵,揚(yáng)程為25m,流量為12.5m³/h,一開始濾餅總是壓不結(jié)實,給卸料增加了很大的難度。而且由于流量過小，經(jīng)常導(dǎo)致泡沫來不及處理。后經(jīng)多次改造，目前我們采用的是晶漿泵，揚(yáng)程為50m,流量為50m3/h,兩臺泵一開一備，使用效果良好。

壓濾機(jī)的選型

在壓濾機(jī)選型時，可洗與不可洗對硫回收來講不是太重要，而壓緊方式的選擇主要考慮的是勞動量和費(fèi)用的問題，這些都不是直接影響使用效果的。筆者認(rèn)為:最影響使用效果的是明、暗流的選擇。使用暗流方式出液，出液帶有一定的壓力，出液的配管比較自由，但不便于查找濾布存在的問題。使用明流的方式出液對于查找濾布問題非常方便,且可以加快進(jìn)料速度，提高處理量，但是回液完全靠位差進(jìn)行，對于配管有一定的限制。

濾布選擇的好壞直接決定過濾效果的好壞及卸料時間的長短。我們最初選擇的濾布過濾后濾液不清，卸料時濾餅（硫膏）黏在濾布上,卸料時間達(dá)到0.5~l.Oh,非常麻煩。經(jīng)過調(diào)查后，目前所使用的濾布濾出的濾液清澈，卸料快,卸料時間只要5-lOmin即可，而且由于卸料后濾布比較干凈，連清洗濾布的步驟也可以省略，可以直接壓緊進(jìn)入下一個過濾周期。

熔硫注意事項

熔硫主要需注意兩個方面:一是建議熔硫釜內(nèi)設(shè)置蒸汽盤管,這樣可以有效縮短熔硫時間,提高處理量;二是在濾餅進(jìn)入熔硫釜后，適當(dāng)加一點(diǎn)水進(jìn)去，這樣也可以起到提高傳熱速度，加快熔硫速度的目的。經(jīng)實踐證明若做到以上兩點(diǎn)，1.5h內(nèi)可以完成一個熔硫周期。

效果評價

江蘇華昌化工自開始試用“板框壓濾機(jī)+間歇熔硫釜”模式，到現(xiàn)在三套系統(tǒng)全面使用這一模式進(jìn)行硫回收已有三年多的時間。從使用情況來看,主要在如下三個方面取得了明顯的成效。

（1） 蒸汽消耗明顯降低。從使用連續(xù)熔硫釜時平均消耗12.792t汽/t硫磺，到全面使用“板框壓濾機(jī)+間歇熔硫釜”方式熔硫時的3.285t汽/t硫磺，汽耗下降了9.507t/1硫磺。按照我廠平均每年產(chǎn)硫磺2500t計算，僅此一項每年可節(jié)省費(fèi)用230多萬元（蒸汽按100元/t計算）,半年即可收回設(shè)備投資。

（2） 硫磺回收率提高，產(chǎn)量明顯增加。在相同的處理氣量及硫化氫含量前提下，以前使用4臺連續(xù)熔硫釜時平均班產(chǎn)硫磺1.97t（最高時達(dá)到5t）,目前使用4臺壓濾機(jī)后平均班產(chǎn)硫磺2.42t（最高時達(dá)到7.5t），硫磺回收率提高22.84%。

（3） 副鹽生成量降低。使用板框壓濾機(jī)進(jìn)行硫回收后,熔硫清液量明顯減少，副鹽生成量降低，目前溶液副鹽含量分析數(shù)據(jù)一直維持在50g/L以下。

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