生产过程中喷淋密度的重要性分析

对于湿法脱硫领域来讲，它是一个比较系统、复杂的工程，影响生产的因素很多，要想干好这项工程，无论从气体的洗涤、净化，到工艺指标的控制都非常重要。

净化度低，运转周期短是湿法脱硫经常发生的问题，特别是设备配置合不合理，能不能满足生产要求至关重要。

笔者经过多年的湿法脱硫售后服务经验来看，喷淋密度低，对生产影响比较大，不仅使净化度达不到标准，还保证不了运转周期。

什么叫喷淋密度，喷淋密度就是单位时间内，单位塔截面积所通过的流体流量（m3/m2.h）。那么喷淋密度多少比较合适呢？

我个人通过生产实践与理论相结合，我建议生产中，喷淋密度应该保证在50m3/m2.h以上。

喷淋密度低对于给生产造成的危害是比较大的。这里就喷淋密度低，使出口硫化氢偏高，运转周期短，这两方面与大家交流，学xl。

一、喷淋密度低影响净化度

净化度低影响的因素比较多，但无论其它工艺指标执行的再好，喷淋密度不够，净化度永远达不到指标要求。现在的湿法脱硫，无论是化肥厂还是焦化厂，无论是散装填料还是轻瓷填料、聚丙烯、规整填料等等，都是为了溶液更好的吸收硫化氢。只有气体更好的溶解在溶液中，才能发生中和反应，才能保证出口硫化氢在指标之内，才能保证净化度。如果喷淋密度偏低，气体通过填料上升过程中不能接触到溶液，反应生成的单质硫，盐类，以及其他一些不容物等不能很好的溶解到溶液中，使这些物质黏附在填料上，时间久了，黏附物越来越多就形成了干区。那时就会出现气体偏流，出口硫化氢超标现象。这里举个例子：

2016年4月11日，四川成都某陶瓷厂开车后出口硫化氢一直不合格，长春东狮公司技术人员到现场勘查后发现，主要是喷淋密度过低，气液接触不良，造成出口硫化氢超标

此陶瓷厂有关数据如下：

1. 气量25000 Nm3/h

2. 入口H2S＜3g/Nm3

3. 出口＜50mg/Nm3

4. 脱硫塔直径为3.4m高为30m内装三层散装填料

5. 再生部分为低塔再生槽，直径为4000*4600*5400，再生器上安装十只喷嘴为20mm的喷射器。

6. 脱硫泵，再生泵均为三台，每台为200m3/h，设计两开一备

7.使用纯碱液吸收，溶液组份都在指标之内

此厂刚开车时，出口硫化氢还可以，三天后出口硫化氢就超标了，达到100mg/Nm3以上。当时现场只开一台200m3/h脱硫泵，一台200m3/h再生泵，经过现场勘查及计算得出的结论是，对于这样的脱硫塔喷淋密度只有22m3/m2.h，显然这样的喷淋密度是满足不了生产需要的。那么它为何只开一台200m3/h脱硫泵呢，设计应该开两台呀，如果开两台喷淋密度就能达到44m3/m2.h。这里又暴露出一个问题，再生憋压，主要体现在十只喷嘴为20mm的喷射器上（每只喷射器通过溶液量约20m3/h）喷嘴过小，不能通过两台泵的循环量，也就是说，达不到44 m3/m2.h的喷淋密度，为了稳定生产，只能开一台脱硫泵，一台再生泵循环生产，如果开两台脱硫泵生产，贫液槽和富液槽不平衡，那只有开一台泵生产，所以，对于直径3.4m的脱硫塔来说，喷淋密度这么低，气液偏流不能充分接触，当然出口硫化氢就超标了。

那么此厂的硫化氢是如何达标的？采取的措施是，更换再生槽喷射器，使喷嘴扩大到28mm以上，保证每只喷射器通过溶液量在40m3/h以上，这样才能保证喷淋密度。事实证明，更换了喷射器后，提高了循环量，保证了喷淋密度，出口硫化氢立刻就降至50mg/Nm3的指标要求。

二、喷淋密度低，造成塔阻力上升，影响运转周期

造成塔阻力上升的因素比较多，有轻瓷填料破碎，溶液杂质多，波纹填料倒伏，副盐高，悬浮硫高，焦油多等等，这些因素都可能使塔阻力上升，但喷淋密度低也是造成塔阻力上升的主要原因。

现在不管是焦炉气，窑炉气，还是半水煤气等发生炉都需要H2S的处理，处理H2S普遍的采用湿法脱硫和干法脱硫，脱硫塔一般都设有三层填料，或散装填料或规整填料，就是为了气液充分接触。当气体经过脱硫塔由下而上通过第一层填料时，与由上而下的脱硫液逆流接触，通过888脱硫催化剂催化反应，把H2S转变成单质硫，从上往下依次通过第二层，第三层填料，把未转化成单质硫的H2S继续吸收转化，最后随着溶液带出脱硫塔。那么吸收了H2S含有单质硫的溶液就是要通过三层填料，依次流出脱硫塔去再生系统。如果喷淋密度低，气体在上升过程中就把硫颗粒，灰尘，焦油等不溶物沾在填料上，由于喷淋密度低，这些黏附物得不到攒动及冲刷，不能融到溶液中，更不能随着溶液带出脱硫塔，时间久了，这些地方就形成了干区，随着时间的推移，干区面积越来越大，气体上升通道越来越小，造成塔阻力上升。

举例说明：山东某吕电公司就出现喷淋密度低，塔阻力上升的问题

这里简介一下有关生产数据：

1. 气量35000Nm3/h

2. 入口H2S＜5g/Nm3

3. 出口H2S＜50mg/Nm3

4. 脱硫塔直为4.5m

5. 脱硫泵为500m3/h

此公司脱硫开车催化剂采购的是长春一家PDS催化剂，开车近两个月，不仅出口硫化氢超标，而且脱硫塔阻力上升，严重时上升到8KPa以上，严重影响了煤气的输出，被迫停产，扒塔清填料。

此次事故得到了吕电公司领导的高度重视，经过市场调研，最后决定请长春东狮公司专家，现场指导分析事故原因，得出结论是：

1. 脱硫泵设计流量偏小，喷淋密度只有31.5m3/m2.h，喷淋密度低是堵塔的主要原因

2. 催化剂质量差，氧化能力弱，载氧能力不足，形成的单质硫颗粒细小，不利于再生泡沫浮选（开车两个月一直不出泡沫）

3. 售后服务技术力量薄弱

设备经过检修，改造完善后，生产一切正常，SO2在线监测始终＜20mg/Nm3采取的措施是：

一个是提高了泵的循环量，脱硫泵在800m3/h，喷淋密度在50m3/m2.h以上。

另一个是使用了长春东狮公司脱硫催化剂。在长春东狮公司技术人员的指导下， 从开车使用东狮公司催化剂后，生产立马出现转机，SO2在线监测两天就达标，塔阻力没有出现上升趋势，很稳定，得到了厂家的一致好评。

通过以上两个案例分析，我想说明的是喷淋密度在生产中的重要性。只有保证了喷淋密度，才能保证净化度。只有保证了喷淋密度，才能保证运转周期。

在脱硫催化剂的采购方面，建议一定选用性价比高，净化度高，氧化能力强，不堵塔等等性能的高效脱硫催化剂，另外还必须具有很强的专业售后服务技术经验做后盾，能够为企业解决后顾之忧，否则不能够保证生产长周期稳定运行。

在湿法脱硫过程中，喷淋密度对于整个系统的运行效率和稳定性具有至关重要的作用。喷淋密度是指单位时间内，单位塔截面积所通过的流体流量，决定了气体与吸收液的接触效果，从而影响硫化氢的去除效率和出口浓度。适当增加喷淋密度可以提高净化效果，防止填料表面干区的形成，减少气体偏流和塔阻力上升，维持系统的稳定运行。因此，保证合适的喷淋密度对于确保脱硫效果和延长设备运行周期至关重要。在实际生产中，应根据脱硫塔的设计和运行情况调整喷淋密度，以达到最佳的脱硫效果。
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