脱硫双塔串联运行总结
脱硫双塔串联运行总结
曹学斌陈士彬(山东恒通化工股份有限公司)201*-01-04
1现状
恒通化工现有醇氨生产能力180kt/a，尿素生产能力250kt/a，半水煤气脱硫采用常压栲胶法，由于造气污水凉水塔冷却效果差和污水悬浮物含量高，造气洗气塔对半水煤气的洗涤和降温效果差，致使脱硫塔进口气体脏，夹带粉尘、焦油等杂质多。易积累污染脱硫液；加之现有装再生效果不好，溶液悬浮硫偏高，导致整个工况不能满足生产需要；而且近年来原料煤供应紧张，价格持续上涨，优质低硫煤难购，给降低成本增加了难度。为解决脱硫装本身存在的问题和适应烧高硫煤的需要，经论证决定对脱硫系统实行双塔串/并联改造，以多烧高硫煤进一步降低成本。2工艺方案的选择
选择技改方案时，考虑以多烧高硫煤、提高脱硫效率、降低成本，减少系统阻力，便于单塔甩出进行填料清洗，方便操作控制为原则。为此我们将脱硫工段闲的一台DN5000冷却塔改为脱硫塔，与现DN6000脱硫塔形成双塔可串/可并运行，配管时考虑可以单独甩出进行填料清洗。正常生产中，烧高硫煤时采取两塔串联运行；一旦系统阻力较大时，采用两塔并联生产或单独甩出一个脱硫塔进行填料清洗。为减少半水煤气中的焦油、煤灰夹带量，避免污染脱硫液堵塞填料，脱硫塔前增设清洗冷却塔。为解决脱硫液再生不好、悬浮硫偏高的问题，新上了一台DNl0000再生槽，配42组喷射器。2.1设备选型2.1.1脱硫塔：
脱硫塔按双塔串联，第一个脱硫塔将H2S由3g/Nm3脱至1g/Nm3，第二个脱硫塔将H2S由1g/Nm3脱至0.05g/Nm3，第一塔DN6000*32*33000，第二塔DN5000*32*33000
第一个脱硫塔使用脱硫目前的DN6000脱硫塔，不作变动。
第二个脱硫塔用闲的DN5000冷却塔进行改造，增设了气液分布器、填料段、段间液体再分布器。
DN5000塔通过能力核算：按单塔通过年产18万吨合成氨气量计算(L/G)1/4(ρg/ρL)1/8＝
(1329*1050/180000*24*300/3300/1.05)1/4(1.05/1050)1/8＝2.003*0.42＝0.841查有关资料：
(W20/g)(α/ε3)(ρg/ρL)μ0.18＝0.030液泛速度：W0＝(gε3ρL/αρgμ0.18)1/2＝(9.81*0.9723*1050*0.03/85*1.05*0.80.18)1/2＝1.81
操作气速：W1＝0.5W0＝0.9m/s
D＝(V1/0.785W1*3600)1/2＝(77000*318/273*1.013/1.43/0.785W1/3600)1/2＝4.998m，DN5000塔可通过年产18万吨合成氨气量。
脱硫内件、填料选型应兼顾脱硫效率和系统阻力，内件、填料选择原则：①进塔设半水煤气分布器，进液设盘式分布器，段间采用再分布器。②脱硫泵的能力要与塔的直径匹配，保证足够的喷淋密度。脱硫塔的液体喷淋密度一般不应小于45m3/m2〃h(30-50m3/m2〃h)。气体空塔速度一般不大于0.6m/s(工作状态)为宜，以获得理想的压降。
③填料的选择应兼顾塔的压降和吸收表面积，填料直径偏小是压降大的原因之。
④选用什么液体分布器是十分重要的。液体分布一定要均匀，液体分布器的分布点数要达到150点/平方米；
⑤液体分布器的安装水平度很重要。当水平度达不到要求时，液体的分布就不均匀，甚至有的填料没有液体湿润，脱硫效率就大幅度下降。得不到湿润的填料表面就有硫泡沫积累，塔的阻力就要增加，甚至无法运行。⑥每段填料的高度不宜超过6米，液体的再分布同样很重要。
本次改造DN5000塔拟选用散堆填料：其中上部三段填料选用QH75(聚丙稀环)下部一段拉西环填料高0.2m，作为气体分布用。液体分布器采用槽盘式液体分布器，气体分布器为下开口式。段间增设液体再分布器。2.1.2脱硫泵及再生泵选型：
脱硫泵：按喷淋密度45-50m3/m2〃h进行计算第一个塔DN6000，循环量选为：1170m/h。第二个塔DN5000，循环量选为：992m3/h液气比第一塔18.2L/m3；第二塔15.4L/m3。脱硫泵选型如下：
第一个DN6000塔配一台350S-44泵，Q＝1170m3/h，H＝44米，220KW脱硫泵一台。
第二个DN5000塔配原有两台Q＝486m/h泵，循环量偏小。
再生泵计算：根据目前DN10000再生槽喷射进口压力0.4～0.5Mpa(表)要求，扬程不能少于[(0.4*106)/(1.013*105)]*10.33＝40.8。考虑再生槽高15米，管道阻力损失大，选择65米以上扬程。
再生泵：新上350S-75A，Q＝1260m3/h，H＝65米，280KW，再生泵一台；保留原有三台Q＝468m3/h再生泵。2.1.3再生槽：
新上一台DN10000再生槽
2.14喷射器：按每组通过循环量55m3/h计算，需42组喷射器
2.1.5转鼓离心机：原离心机由于运行时间长，设备老化，不能满足生产需要，新上了一台G5/1.75-X离心机2.2工艺流程简述：
来自201*0m3气柜的半水煤气经DN5000清洗塔冷却清洗后，经罗茨风机加压至49KPa，送DN5000冷却塔冷却后，进入串联的2台脱硫塔，第一个脱硫塔将H2S由3g/Nm3脱除至1g/Nm3以下，第二个脱硫塔将H2S由1g/Nm3脱除至0.05g/Nm3以下，而后进入总清洗塔进一步清洗降温，然后送现焦碳过滤器、静电除焦器、压缩机一进总管。3投资(见下表)
4运行情况：
4.1201*年5月2日大修改造完成后并入系统。通过新上DN10000再生槽、再生泵、脱硫泵、清洗DN6000塔填料，脱硫效率比检修前明显提高，目前仅开一个DN6000塔，脱硫前进塔H2S在1.0g/m3时，脱硫后可控制在7mg/m3以下。下一步待高硫煤到厂后，串联开起DN5000塔，多烧高硫煤，进一步提高经济效益。4.2改造前后脱硫运行工艺参数对比：
5效益分析5.1支出增加
1)折旧增加：增加设备折旧费用29.8万元/年2)多耗栲胶、钒、碱等。按我们厂回收硫磺平均消耗药剂费用2560元/吨硫磺计算，多产720吨硫磺，多支出费用：184.32万元/年。
3)多耗电(开220KW脱硫泵1台，二台132KW脱硫泵；再生泵开280KW1台，开三台110KW再生泵，合计耗电1094KWh/h；原开二台132KW脱硫泵，开三台11OKW再生泵，合计耗电594KWh/h，按每度电0.5元计算)。多支出费用；(1094-594)*7200*0.5/10000＝180万元/年4)多产吨硫磺多耗蒸汽：3.65万元/年5)支出增加合计：397.8万元5.2支出减少：
1)烧高硫煤可降低费用：以每吨煤价格降低60元，按吨醇氨块煤消耗870Kg计算(我们厂烧煤球较多，相应块煤耗偏低)，年产醇氨18万吨计算，年需高硫煤15.6万吨，则每年节约936万元。
2)烧高硫煤可多回收硫磺720吨/年，按每吨硫磺价格700元，每年可多增效益50.4万元。
3)支出减少合计：986.4万元5.3年节约费用：
年节约效益合计：986.4-397.8=588.6万元/年6结语：
目前国内大多数小化肥企业均采用优质白煤做原料，白煤价格持续上涨，优质低硫煤更是难购，导致成本上升，企业利润空间减小。目前高硫煤价格相对便宜，改造脱硫提高脱硫效率，部分或全部采用高硫煤做原料，可降低生产成本，增加企业经济效益，不适为企业的一条节能降耗措施。
扩展阅读：双塔已逝,反思犹存
双塔已逝，反思犹存
201*年9月11日，美国总统奥巴马发表了911十周年纪念讲话，他悼念了罹难人员并谴责了恐怖主义，同时，他也宣布永不向任何宗教宣战。他说，911让美国人更加团结，美国信念在这十年中经受住了考验，没有任何事情可以击败真正的美国意志。
然而，让我们将目光放回十年前乃至二十年前，在这段时间里，为什么会发生911事件，911事件到底造成了多大的损失，究竟美国信念和全人类的精神、文化遭受了多大的冲击呢？
一序幕
在两次世界大战后，出现了新的世界格局，美国以200年的历史迅速崛起，成为超级大国，而且与其他资本主义国家联合结盟为“北约”，共同对抗以苏联为首的代表社会主义的“华约”。苏联和美国大搞军备竞赛，核威胁的阴云笼罩在全人类头顶。然而，在这场旷日持久的冷战中，最终美国略胜一筹，苏联意料之外却也是情理之中在1991年解体，两争之势顿时瓦解。第三次世界大战的预言和核武器的威胁随之散去。然而，世界格局变幻莫测，战争的危险刚刚擦肩而过，恐怖主义便接踵袭来。
二911
201*年9月11日，美国正是上午，8:40，四架美国国内民航客机被劫持，其中两架撞向了位于纽约曼哈顿的世界贸易中心，另一架则撞向了首都华盛顿美国国防部所在的五角大楼。而第四架飞机的目的地正是国会大厦！
浓烟、哭泣、撞击、死亡这些字眼在报道中不断出现。双塔被完全摧毁，2600余人在双塔的烈火和坍塌中丧生，400余人在客机中身亡，五角大楼失去了一个角，美国人的神经都被绷到了极致。所有人都不相信这是真的，但这件事情的确是发生了。美国的地理位置得天独厚，北部的加拿大地广人稀，五大湖算是天然屏障，南部是墨西哥湾，东西皆是大洋，更不必说华盛顿和纽约是处在多么严密的防守之下。没有人可以用极少的代价攻入美国核心地带，但，恐怖分子做到了。是的，在那一天后，世界上几乎所有人都陷入了对恐怖主义的仇恨中。
三回击
911事件像是恐怖分子对美国的挑衅，更像是他们对美国政府的一次责问：“美国还敢以超级大国的身份实行霸权主义吗？”而美国也迅速进行了回应：进攻阿富汗！
我想阿富汗真是悲剧，莫名其妙就被人打了，这就好比走路上忽然就被暴打一顿，打完别人告诉你：“不好意思打错人了！”真是遇见外星人般的小概率，但阿富汗人民确实遇到了！阿富汗深山里的农民除了种地还是种地，连美国人长什么样都没见过，就被美国人丢下的炸弹送去见真主了。而美国的理由就是：本拉登就藏在阿富汗！所以我要炸阿富汗！这种无厘头的理由令人汗颜。阿富汗人民哪里知道拉登藏在这里？古语云，匹夫无罪，怀璧其罪，而现实则是阿富汗无罪，藏拉登其罪！更令人不解的是，美国进攻阿富汗获得了大多数民众的支持等等！这个桥段是否有些熟悉呢？没错，还记得日本偷袭珍珠港吗？在那之前美国参战一直遭到民众的反对，但是日本一得意炸了珍珠港，美国立刻往日本丢了两颗原子弹，还获得了世界人民的赞扬。而这一次，美国刚被恐怖分子袭击。便往阿富汗丢炸弹，不同的是这一次遭到了安理会及世界人民的反对而已。
四质疑阴谋论
美国发动战争后不久，便有人提出了疑问，为什么本拉登在阿富汗这种事，阿富汗人民都不知道，美国却知道了？这说明美国的情报机构是相当高效的，但如此高效的机构，为何不能及时获悉911这一明显有预谋的袭击呢？
此时，针对美国当局的“阴谋论”开始蔓延。有知情者爆料，早在事件发生前几个月，德国情报机构便已截获恐怖分子密电，得知其将对美国发动袭击；事发前一个月，俄罗斯情报机构也警告美国防备袭击；甚至就在事发前一天，一名以色列男子打电话告知美国国防部有恐怖分子将劫持客机袭击美国沉默，美国全部回应以沉默。“这是苦肉计！”有自称前FBI员工的男子语出惊天。根据这些“阴谋论”支持者的观点，美国对偷袭珍珠港一事也早就得知，但政府认为损失几千士兵换来全国人民对战争的支持是很值得的事情，而911事件正是珍珠港的翻版。美国的目的就是用恐怖袭击激起民众愤怒，然后进攻阿富汗，一石多鸟。先是转移了民众对巨大财政赤字的注意，继而有理由（虽然理由很牵强）进攻阿富汗等“邪恶轴心国”；而战争中获得的财富充归国库，填补赤字。如此看来，美国发动战争有百利而无一害，但这次他们的如意算盘打错了。
五泥潭
对阿战争犹如一场噩梦，美国陷入战争泥潭无法自拔，其间拉登没有抓到，却引发了穆斯林世界的一致反对，世界各地恐怖袭击层出，反对小布什的民众越来越多，声称双塔是被导弹炸毁或者美国用军用机自演惨剧博正义的言论铺天盖地，尤其是美国更改了宪法，议院在义愤填膺中通过了决议，此刻人民发现自由平等和隐私权遭到极大破坏，也开始反对国家的战争。于是美国故技重施，以伊拉克藏有大规模杀伤性武器为由，又发动了对伊拉克的战争此时美国的野心便如同司马昭了。石油、财富、舆论出口但打着正义旗号的美国不仅没有找到大规模杀伤性武器，亦没有抓住拉登，还传出虐俘丑闻，正所谓雪上加霜加冰箱，美国大肆劫掠一番后，黯然退兵，背负了众多骂名的小布什也随之倒台。
六反思
转眼到了201*年5月，本拉登美军突然击毙的新闻传遍世界。似乎911到这里划上了句号，但细思之下，这件事造成的影响及其后一系列负面效应，似乎仍在。
首先便是信仰和宗教的冲突。中世纪消灭“异教徒”的惨烈犹在脑海，纳粹屠戮犹太人的残暴也刻刻被责。而911掀起的美国为主要受害国的基督教国家与穆斯林国家之间的冲突和歧视令人担忧。信仰本是纯洁神圣的，但与战争和杀戮沾边后，精神信仰掺入仇恨，将是多么可怕！其次便是世界民众的精神受到重创。今天袭击了美国，明天又将是哪个国家？今天用飞机撞，明天又用什么？人肉炸弹还是生化武器？恐怖分子在阿富汗，核武器也许在伊拉克，中东又是石油命脉，世界上的一大主要能源就在恐怖分子眼皮底下，孰能不心惊？
而且，引发恐怖主义的因素是霸权主义。如果美国不终止霸权主义，恐怖袭击也就不会停止，但恐怖主义所用的手段之残忍，无理由杀害平民也是令世界人民不齿。霸权主义和恐怖主义相生相克，若不一同终止，世界恐无宁日。
回想当年，拉登的理想是中兴阿拉伯国家，建立大同世界，多么伟大的理想，堪比秦始皇一统六国的决心，可惜他用错了方法，变成了恐怖袭击。恐怖分子并不能带来和平统一的世界，只能带来死亡的威胁。
而小布什的理想是美国称霸世界，虽然他没有明说，但是美国政府的所作所为实在是欲盖弥彰。911事件的发生，到如今多个国家的战争之伤，恐怕只能用周杰伦唱的“其实我们都没有错，只是忘了怎么退后”“只是退后会比较好过”来形容了。
十年过去了，双塔没了，人类的精神文化亦受到了巨大毁损，世界风云变幻依旧，让不同信仰的人类无所适从，但我们坚信正义与和平是世界的主调，我们坚信会有霸权主义和恐怖主义共同消失的那一天。
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