187-羽叶分离捕集器用于硫磺回收装置液体硫磺尾气脱除液硫原有丝网除沫器技术升级改造

      本技术贴主要针对石化、炼化、煤化工、天然气处理、精细化工、冶金、硫酸等行业企业原来建设的硫磺回收装置之液体硫磺尾气分离脱除液硫工艺环节，采用羽叶分离捕集器技术升级取代原有传统简易丝网除沫器以解决生产运行过程存在的分离效率低、运行压降高、频繁堵塞、运行维护成本高等问题进行剖析讨论。

      正如同行们所知，几乎所有的石化、炼化、煤化工、天然气处理、精细化工、冶金、硫酸等行业企业，都建设有脱硫和硫回收装置，所副产的硫磺或熔硫提纯后作为硫磺产品外销，或将其氧化制备硫酸自用或外销。近年来，随着企业装置规模扩大以及硫磺市场行情看涨，企业硫回收项目得到重视，硫磺回收及堆场销售一片繁忙。下图便是某企业硫磺回收装置堆场一角图景。

      但是，硫磺回收装置之硫磺尾气输送管线和风机时常被尾气携带的硫磺沉积堵塞而中断生产运行的问题却频繁发生，装置运行效率、维护成本等问题一直困扰企业运行维护和管理团队。
      我们接到因类似问题困扰的求助企业，包括东北的炼化企业、西北的煤化工企业、华中的冶金企业和西南的硫酸企业。可见，硫磺尾气输送管线和风机被其硫磺堵塞而中断生产运行的问题，是行业近些年企业普遍遇到的难题。尾气中的硫磺之所以频繁堵塞尾气输送管线和风机，在于对最初进入尾气中的硫磺尤其是液硫分离脱除不到位。

       为了让大家直观感受上述行业硫磺回收装尾气输送管线和风机被硫磺堵塞问题严重性，这里提供业主装置因硫磺堵塞风机而停产维护时的现场图片，供大家讨论：

      再贴一张：

      业主向我们反馈说，他们的硫磺回收装置所采用的工艺包是国内某些设计院消化吸收国外工艺技术的工艺，但属于国外上世纪中下叶所采用的老的传统工艺技术，对硫磺尾气中所携带的液体硫磺液滴液沫的分离技术仍然是传统简陋的丝网除沫器，造价低，分离性能差，不仅丝网除沫器特别容易堵塞，且液体硫磺液滴液沫很容易穿透丝网除沫器逃逸到后续输气管线和运转设备，进而频繁堵塞管线设备。
      

      由于业主装置运维人员在对堵塞设备进行清理维护后3-5天又发生严重堵塞导致管线输气不畅，不得不又停车进行清理维护，装置一周得停车2次。由于原装置工艺没有设置备用处理管线，停车清堵维护期间，尾气只好通过烟囱直接放空。由于放空尾气不仅携带液体硫磺，尾气也呈酸性，烟囱口排放的尾气浓烟滚滚，当地老百姓向环保部门举报使企业经常被罚。下图便是拍到的现场尾气由烟囱直排图片。

      基于环保压力，业主不得不对原装置进行技术升级改造。而对尾气中液体硫磺液滴液沫的分离脱除，则联系我方用羽叶分离捕集器对原有丝网除沫器进行技术升级改造。
       业主告诉我们，其生产工序里的烟气排放含硫磺量比较大，大概估算在200-300mg/m3，尾气风机风量10000CMH,管道直径800mm，负压约300Pa，烟气温度130度左右，带酸性，上面附图是现在风机的堵塞情况，大概清理后四五天又成这样子。

       我们与业主交流中谈到其含硫磺烟气温度130℃控制依据时，业主说是设计院制定的工艺控制参数，他们在实际运行中可以根据羽叶分离捕集器运行工艺要求进行调整。
       从我们多年从事硫磺分离设计技术数据和硫磺物化数据分析，设计院制定的硫磺烟气温度130℃工艺控制参数是需要调整的。
      

      熟悉硫磺生产的同行们知道，硫磺存在固、液、气三态变化，且具有升华特性。硫磺聚集态包括S2、S6、S12、S24、S32等形态，在硫磺由固态向液态转变过程中，硫磺聚集态从S32、S24、S12、S6变化，液态粘度在温度变化过程中成百上千倍变化，其固液混合态的高粘度比98%浓硫酸、甘油粘度还大几百倍，而温度130℃左右正是硫磺粘度大流动性差的温区，需要适当提升温度从而提升液体硫磺流动性，但又不至于使过多硫磺气化升华，这就需要由专业动力学分离技术公司来设计制定所需工艺参数。

      我们根据业主提供的实际工况运行参数和硫磺特性数据，通过NOVEL精准动力学分离技术计算和组态设计系统平台对原有丝网除沫器性能进行诊断评估发现：
       1、上述工况下，尾气中携带的液体硫磺液滴液沫的尺寸达到3.983mm。难怪所携带的硫磺量那么大。
       2、通过丝网除沫器进行气液分离，哪怕采用国际上公认综合性能很好的原装进口YORK 431丝网除沫器，其处理后的尾气携带的液体硫磺液滴液沫尺寸也153.42微米。难怪会有那么多硫磺在风机里积聚而很快堵塞。

       我们根据业主提供的实际工况运行参数和原有丝网除沫器结构参数，通过NOVEL精准动力学分离技术计算和组态设计系统平台完成的羽叶分离捕集器主要性能信息如下：

1、分离技术设备类型：羽叶分离捕集器（专利技术）；
2、分离技术设备型号：NOVEL G50P6-50-72.7;
3、分离效率：4N级分离脱除8.34微米及以上尺寸的硫磺液滴液沫；
4、运行压降：0.014psi；
5、材质：S31603；
6、尺寸：ID50”*SM/SM61"*SK36”。

      下图是羽叶分离捕集器性能描述：

       需要特别提示的是：
       气液分离器，属于动力学气液分离精准技术，气流携带的液滴液沫在穿过分离内件过程中会发生拉长变细，当液滴液沫穿过内件后，其外形当量尺寸因流体突然降速并在表面张力作用下恢复长大为原来尺寸。其不同于采用丝网、滤芯等简易“孔格”阻挡拦截式分离技术从流体中过滤脱除固体颗粒物携带质微粒当量尺寸在脱除过程中基本不发生变化的气固、液固工况场合。因此，气液分离器，必须由专业的动力学分离技术公司通过精准动力学分离技术设计平台准确设计、正确组态完成，才能在实际运行中发挥高效可靠的分离性能。

       这里提供国际上针对高效动力学分离器的判别公式：

高效可靠的动力学气液分离器=国际精准动力学气液分离系统平台准确设计+正确组态型式+高效内在流道结构的内件！

      三者缺一不可！
     

      单单从外观上看气液分离器采用哪种分离技术内件，但没有通过国际精准动力学气液分离系统平台准确设计和正确组态，其装置必然存在大的运行隐患和低分离效率风险。
       关于羽叶分离捕集器用于硫磺回收装置之尾气分离脱除液体硫磺场合更多技术信息，请登录公司分离技术专网进行了解，或直接向公司寻求技术支持帮助。

       关于硫磺回收装置MDEA吸收塔顶旋流吸捕器技术方案及优化采用羽叶分离器技术讨论，请进入海川化工论坛链接https://bbs.hcbbs.com/thread-3154380-1-1.html参与讨论。