根据从压缩机活门上刮下来的堵塞物分析,成分比较复杂。表1为一次例行检修时,活门上堵塞物的具体分析:
表1 活门堵塞物成分
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成分 |
硫含量 |
残炭 |
灰份 |
挥发分 |
内水分 |
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含量 |
10.98% |
4.03% |
63.79% |
31.83% |
0.35% |
实际检修中有时主要是硫膏堵塞,可以直接用肉眼判断,为亮黄色粘稠状物质或能清晰看到的硫磺结晶,火烤时有硫磺燃烧的气味;有时约80%都是可溶盐类,另外还有灰分、挥发分和残炭等;还有的情况下,用纸包起后有很多的油渍,能说明是煤焦油或者压缩机的润滑油引起的。导致压缩机活门堵塞的原因大致可分为以下几类。
1硫堵
压缩机活门被硫膏堵塞的情况比较好判断,也相对好处理。这可大致分为两种情况:一种是由于脱硫液带入压缩一进,水分蒸发后留下的硫磺堵塞阀片。另一类是因为半水煤气中残留的H2S,在压缩机内转化所至。
1.1 脱硫液带入压缩机
由于脱硫塔到压缩机之间还要经过清洗塔、电滤器和分离器等设备,工艺管线相对较长,脱硫液不可能直接进入压缩工段,而是通过雾沫夹带,由煤气带入压缩机。只要在压缩一进分离器排污口取样,分析其中硫含量,就可以很容易判断这一原因。具体情况从以下几方面考虑:
(1)首先考虑是不是系统超负荷,使煤气流速过大或设备局限所致。由于利润空间小,提高产能是当下大多数氮肥企业的首选。
(2)检查脱硫塔气相出口的丝网除沫器是否完好或脱落,或是本身存在设计问题。
(3)脱硫后分离器液位是否过高,各设备是否定期排污。
(4)脱硫循环量偏小等原因造成的脱硫塔阻力过大,也容易形成雾沫夹带。
(5)考虑是不是脱硫再生管理不到位,贫液中的硫泡沫较多,或本身泡沫颗粒较小,不易分离。另外如果熔硫返液温度控制不好,还可能产生大量虚泡,这些硫泡沫很容易带入后工段甚至压缩机。
(6)脱硫后清洗塔保证长周期稳定运行。曾经有一段时间,某厂一周就得换一次活门,每次换下的活门阀片上都有厚厚一层像硫膏一样的东西。最后发现竟然是清洗塔的填料装的不够,洗气效果差导致的。还有就是必须保证循环水的循环量和水质。例如当碎填料太多,堵塞清洗塔分布器,使洗气水量减少或偏流,也可能导致上述后果。
1.2 H2S的转化。
半水煤气中残留的H2S,在氧气含量少或温度较低时能生成单质硫和水;另外,煤气中的H2S遇水(饱和水)会形成氢硫酸,氢硫酸会和溶解在水中的氧起缓慢的反应,产生不溶于水的单质硫,最终使硫膏附着在气阀上,堵塞压缩机活门。这种情况一般难于避免,特别是对于全低变工艺,为防止变换触媒反硫化,必须允许进入变换系统的煤气,含有一定的H2S浓度。不过这种情况导致的压缩机活门堵塞周期较长,一般只发生在H2S控制很高的时候。