127- 重催烟气湿法脱硫洗涤塔专用羽叶分离器对EDV工艺水珠分离器升级讨论

      为了把重催装置烟脱洗涤系统中专用羽叶分离器与水珠分离器的区别介绍清楚，这里提供资料供大家分析讨论如下：

“确切地说，EDV水珠分离器处理后的烟气含水量，应该高于甚至远高于WGS填料除沫器。”
我们的实际情况是WGS冬季“下雨”比EDV 要厉害，是操作原因？

对EDV改造是不是得把原来水珠分离器、及上部烟囱整体更换啊？

jh_zzhanc 发表于 2018-11-20 13:21
对EDV改造是不是得把原来水珠分离器、及上部烟囱整体更换啊？

      采用重催装置烟脱系统专用羽叶分离器对EDV原来水珠分离器进行技术升级改造，通常保留原有上部烟囱利旧使用。而至于是否对洗涤塔内原来布置的水珠分离器移除，需要根据羽叶分离器安装空间需要而决定。

jh_zzhanc 发表于 2018-11-20 13:17
“确切地说，EDV水珠分离器处理后的烟气含水量，应该高于甚至远高于WGS填料除沫器。”
我们的实际情况是WG ...

     在相同工况条件和相同洗涤塔/烟囱尺寸条件下，WGS工艺处理后烟气带液量比EDV工艺后处理烟气带液量小，这是从气液分离原理和分离内件结构性能比较分析得出的客观结论。但设计单位在工艺选择和设备设计上，则有不同取向和侧重：EDV工艺包对烟气在洗涤塔/烟囱中的流速设计更保守、洗涤塔/烟囱中烟气过流横截面面积系数放得更大，相应的设备造价更高；WGS工艺包对烟气在洗涤塔/烟囱中的流速设计更高、洗涤塔/烟囱中烟气过流横截面面积系数放得更小，相应的设备造价更有竞争优势，尤其是设计单位EPC总包项目。经济造价因素的考量影响了工艺效果，而并非工艺包本身技术因素使然。
      建议大家多考察对比几家同时建设采用WGS和EDV工艺的重催装置企业，对其洗涤塔/烟囱尺寸、烟气处理量、投资成本和运行成本、烟囱排放气带液等情况进行统计比较分析，就会得出客观的技术经济评判。

jh_zzhanc 发表于 2018-11-20 13:17
“确切地说，EDV水珠分离器处理后的烟气含水量，应该高于甚至远高于WGS填料除沫器。”
我们的实际情况是WG ...

      我司采用专用羽叶分离器针对WGS工艺烟脱洗涤系统洗涤塔/烟囱直径偏小而产生烟气带液带盐造成“飘雨”“下盐”“结冰”等隐患治理和烟气提标项目成功进行技术升级改造和连续运行验证，得业主单位和中石油炼化板块的充分肯定和赞誉。

有哪几家改造业绩？

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永安环保 发表于 2019-4-28 11:29
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      近一段时间，我方应邀对几家采用EDV工艺进行烟气处理的装置进行调研准备采用羽叶分离除雾器进行对应技术升级改造方案。这里把了解到的一些关于EDV工艺烟气处理装置情况分享给大家对照讨论提升。

       这里与大家讨论一下EDV湿法洗涤脱硫工艺在华北某石化公司重催装置再生烟气处理装置的应用运行状况：
       1、这套装置在催化剂再生器添加了S素转移剂，将大量硫转移到再生油气中在后续干气脱硫工序以硫磺回收方式完成回收。因而，烟气在进入EDV工序时SO2浓度只有~650mg/Nm^3，远低于EDV工艺包正常设计烟气进气SO2含量在4200~8400mg/Nm^3范围。由于进气烟气携带的SO2浓度只有正常设计烟气SO2含量约15%，烟囱出口排放烟气SO2测量平均值不到20mg/Nm^3. 在交流中，业主人员说如果进气烟气SO2浓度达到正常设计烟气SO2含量，则其烟囱出口排放烟气SO2测量值是否能稳定达到设计值150mg/Nm^3以下还很难说。业主人员还补充说，虽然烟囱出口排放烟气SO2测量平均值不到20mg/Nm^3，但烟囱排放口烟气SO2含量不稳定，有时峰值甚至超过100mg/Nm^3。业主分析原因，推测是喷淋系统管线设备原来的防腐内衬、挂片有脱落造成喷淋不畅、喷淋洗涤不足等原因所导致。
      

      2、业主人员在交流中谈到，这套EDV烟气处理装置由于建设时间较早，没有上马臭氧化脱硝装置部分。因而，其排放烟气不存在EDV臭氧化脱硝脱硫装置普遍反馈的其烟囱排放烟气臭氧浓度不稳定甚至超标造成对周边花草树木及大气环境造成的危害。

     3、业主反应还有一个很头疼的问题是，氧化罐废水COD不达标，有时超过18000mg/L。设计方说氧化不到位，于是开启两台氧化鼓风机，结果导致氧化罐释放出大量酸雾，50米范围内不能进人。于是，大家又反推其循环浆液PH值设置不当才导致氧化罐酸性状态释出酸雾。后来，更换成反冲洗式PH计，并控制循环浆液PH值呈弱碱性，问题才得到明显改观。这个经验教训，值得所有烟气脱硫装置操作人员借鉴。

      4、最后一点，便是烟囱排放烟气漂水明显，烟气含湿量大，烟囱烟气下沉到地面周边。晴日里肉眼能看到雨霏、彩虹。冬季里塔架和管线设备因烟气漂水而出现严重挂冰，装置周边地面结冰厚，易造成操作人员靠近装置巡检时摔跟斗。业主说，该装置当初没有安装EDV水珠分离器，因为听说其它装置安装水珠分离器的效果也不好，当初就节省投资没有安装EDV水珠分离器。

       我今天与大家一起交流一下我们了解的EDV湿法洗涤脱硫工艺在华东某石化公司350万吨/年渣油催化裂化装置再生烟气处理装置的应用运行状况：
       1、该套EDV工艺渣油催化裂化装置再生烟气处理系统，包含臭氧化催化反应装置和碱液洗涤塔装置。
       2、臭氧化催化反应装置，主要把入口烟气中的NO、NO2与臭氧反应转化为N2O5通过后续碱液洗涤脱除。但是，在臭氧化催化反应装置过量未反应的臭氧，容易造成洗涤塔烟囱排放烟气臭氧超标。为了减轻烟囱排放烟气臭氧，需要控制循环浆液较低PH值且加大循环浆液入塔循环喷淋强度，从而使循环浆液中的亚硫酸盐消耗烟气中的过量臭氧而转化为硫酸盐。
       3、为了消耗烟气中过量臭氧而在洗涤塔中控制循环浆液较低PH值，导致系统管线设备及内件腐蚀严重。循环浆液PH值控制偏高，又会造成循环浆液中的亚硫酸盐与臭氧反应速度降低，且循环浆液PH值实际控制很难稳定，操作难度较大。

      4、为了消耗烟气中过量臭氧而在洗涤塔中需要加大循环浆液喷淋强度以促进臭氧消耗，却**增加了烟气中的循环浆液液滴液沫、硫酸盐和粉尘携带量，需要后续采用新鲜水对携带有大量浆液液滴液沫、硫酸盐和粉尘的烟气进行洗脱，进一步增加了水珠分离器工作负荷和难度。从本帖前面关于水珠分离器讨论中可知，由于水珠分离器径向尺寸大，烟气工况压力接近常压与烟囱排放口常压之间压差驱动力很低，水珠分离器的离心分离效果本身就不佳；而因加大洗涤塔中循环浆液喷淋强度和新鲜水洗脱强度带来更大负荷和难度的烟气气液固分离，必然造成水珠分离器恶性循环。在本装置洗涤塔安装了12套水珠分离器，但烟囱排放烟气带液飘水量现象明显。

      5、氧化罐废水处理的COD严重超标，也让装置操作人员苦恼不已。COD超标主要是亚硫酸盐氧化不彻底，而亚硫酸盐氧化不彻底的进一步原因，则是为了减轻因水珠分离器对烟气脱液分离能力差导致烟囱排放口烟气带液漂水问题，不得不降低洗涤塔内循环浆液循环喷淋强度，从而使循环浆液中的亚硫酸盐氧化反应深度不够，COD严重超标。实际上，降低洗涤塔内循环浆液循环喷淋强度的操作，不仅导致外排循环浆液COD严重超标，并且，烟囱排放烟气臭氧也会严重超标。这应该是装置操作人员为了迁就水珠分离器设备分离性能差而未按工艺要求保证循环浆液喷淋强度的操作问题。

      此外，该套洗涤塔内安装的滤清模块，即通过设置在众多小尺寸文丘里管束顶部的喷嘴喷出的吸收液，与自下而上流经众多小尺寸文丘里管束的烟气，逆向碰撞接触反应，以吸收烟气中的酸性气体（包括臭氧化反应形成的N2O5和SO3，以及烟气自身含有的SO2和CO2）.该工艺包之所以英文EDV命名，大写字母V就是Venturei（文丘里）的词首子母，而大家都知道气流在文丘里管束中节流膨胀会形成明显的运行压差的，而该滤清模块的实际运行压差已经接近1500Pa占据整套洗涤塔绝大部分运行压差。再加之后续超负荷运行的水珠分离器的工作压降，则洗涤塔运行总压降还会上升而引起排烟不畅。

      我方应邀调查了解的第三家应用EDV湿法洗涤脱硫工艺装置是东北某石化公司80万吨/年重油催化裂化装置再生烟气处理装置，其应用运行情况如下：
      1、该重催装置催化剂再生工艺中，一再采用贫氧，二再采用富氧，并且在再生器中添加硫素转移剂，将催化剂再生产生的S素转入再生油气中去干气脱硫单元进行硫回收制成硫磺作为副产品销售。因此，该重催装置再生烟气中二氧化硫含量远低于EDV工艺正常设计烟气SO2含量值。
      2、由于该重催装置产生的再生烟气中二氧化硫含量远低于EDV工艺重催装置烟气烟气SO2正常设计值，且出于运行成本考量，其再生烟气脱硫EDV工艺所采用的碱性吸收剂为苛性钠镁复合吸收剂。
      

      3、洗涤塔中下部烟气通过滤清模块中的小尺寸文丘里管束，强化对烟气中所含酸性气吸收。但由于烟气通过滤清模块中的小尺寸文丘里管束存在节流膨胀效应，混溶于烟气携带的液滴液沫中的部分盐和粉尘会从湿态转变为干态而释放到烟气，易造成后续内件组粉尘和结晶盐积聚堵塞导致压降超标。该装置洗涤塔运行压降超过2000Pa。
      4、该装置水珠分离器分离效率也表现不佳，为了降低水珠分离器工作负荷，对洗涤塔各层喷淋设置独立供液阀组对烟气喷淋强度进行控制。为了防犯阀组堵塞使喷淋中断，还专门设置了跨组旁路备用供液管线，这点很值得类似装置借鉴。
      5、该装置氧化罐废水同样存在COD超标，亚硫酸盐氧化不足问题。这可能也是洗涤塔循环浆液喷淋强度不足、阀组堵塞或供液中断等原因造成亚硫酸盐氧化不足、COD超标。