板框压滤机在半脱硫回收中应用

分类:技术文献 481

硫回收作为脱硫过程的三个系统之一 ,其运 行情况的好坏直接影响着脱硫 系统的运行质量 。 硫 回收 的方法有许多 ,如间歇熔硫法 、连续熔硫法 、机械处理法等。由于单纯 的间歇熔硫法弊端 较多 ,近年来 已逐 渐被 淘汰 ,目前行业应 用较广的是连续 熔硫法和“机 械处理 +间歇熔硫 ”混合 法 。

化工厂使用“888+栲胶”双催化剂法 进行脱硫 ,硫 回收采用连续熔硫法进行处理 。这 一 方法的好处是操作人员的劳动强度较低 、操作 方便 ,但是使用过程中也发现一些问题 ,主要有 :

(1)对硫泡沫 的含水量要求 比较高。硫泡沫 含水量太低 时泡沫泵无法将泡沫送入釜内 ;含水 量高 时吨硫磺蒸汽消耗量大 ,且釜 内无法保持温 度平衡 ,无法连续进料 ,也就无法进行连续熔硫。

(2)熔硫 清液量 大 ,大量溶液被加热 导致 溶 液副反应多 ,副盐生成快。

(3)釜内随时充满溶液 ,对釜内温度 、压力 的 控制要求较高,否则容易出现安全问题。 鉴于以上问题 ,公司决定对硫回收系统进行改造。经过多方考察 ,发现板框压滤机具有操作 方便 、运行稳定 等特点 ,决定在新建 的三期脱硫 系统进行试用 。

过滤工艺流程设置

再生槽溢流 出来 的硫泡沫进入泡沫槽后 ,用 泡沫泵将硫泡沫送往压滤机 ,经过滤后 ,滤液 回 富液槽 (如果没有设置富液槽 ,建议 回再生槽 )。 当进料压力达到 0.5—0.7MPa后 ,停止进料 ,将滤 板打开卸料 ,滤饼进入熔硫釜熔硫 。

板框压滤机的选型与安装

厂房及设备布置 如果新建 “板框压滤机 +间歇熔硫釜 ”的厂 房 ,厂房应设计为三层 ,三楼放置压滤机 ,二楼放 置卸料斗 ,熔硫釜在一二楼之间 ,上与料斗相接 , 下与放硫管相接 (见 图 1)。 如果是 旧厂房改造 ,在滤饼需进行熔硫时 , 仍然建议在 旧厂房结构强度允许 的情况下改造 为三层 ,即在原厂房顶再增加一层 ,这样流程最 为顺 畅。有一厂家将新建的压滤机装置放置在地 坪上 ,压滤机 出来的滤饼还需再掺水之后用泵送 往熔硫釜 内进行熔硫 ,掺水过少泵 吸不进硫泡 沫 ,掺水过多则增加熔硫蒸 汽消耗 ,不但操作繁琐 ,而且增加了电耗 。

板框压滤机的选型与安装

板框压滤机按照是否需要对滤饼进行洗涤 , 可分为可洗和不可洗两种形式 :可以洗涤的称可 洗式 ,否则称为不可洗式。按 出液形式可分 为明 流和暗流两种形式 :滤液从每块滤板 的出液孑L直 接排 出机外 的称明流式 ,明流式便于监视每块滤 板 的过滤情况 ,发现某滤板滤液不纯 ,即可 关闭 该板 出液 口;若各块滤板 的滤液汇合从一条出液 管道排 出机外 的则称暗流式 ,暗流式用于滤液易 挥发或滤液对人体有害的悬浮液的过滤。按压紧 方式可分为手动压紧、机械压紧和液压压紧 3种 形式 :手动压紧是螺旋千斤顶推动压紧板压紧 ; 机械压紧是电动机配 H型减速箱 ,经机架传动部 件推动压紧板压紧;液压压紧是 由液压油经机架 上的液压缸部件推动压紧板压紧。 经过考察 比较 ,我厂选择 了可洗 、明流 、液压 式板框压滤机 ,型号 XM1000一UK。滤板外形尺寸 为 1000×l000ram,滤室容 积为 1.125m3;滤板材 质为增强聚丙烯 。 压滤机安装时应水平安装于混凝土基础结 构架上 ,止推板和油缸座支脚用 M20x300的地 脚螺栓 固定 ,油缸 座与油缸座支脚采用 滑座 连 接 ,以保证主梁在受力情况下有一定的位移 。卸 料斗在安装时务必要保证 所有滤 板在行 程范围 内卸料时滤饼都能进入料斗 。料斗的上沿可以做 的适当高一些 ,这样可以避免滤板 出现泄漏 时滤 液溅出料斗影响周围环境。

滤布的选择

滤布的选型主要考虑两个方 面:一是滤布的 材质 ,二是滤布的 目数 。滤布的材质以能耐得住 脱硫碱液 的腐蚀 以及 滤饼 不易粘 连在滤布上为 选择标准。滤布 目数的选择 以能将硫颗粒过滤下 来 、滤液清澈为准 ,目数过高增加费用 ,同时过滤 速度过慢 ;目数过低则达不 到过滤效果 ,滤 液浑 浊。经过多次试用调整 ,我厂选择 的是涤纶 621 滤布,目数约为 260目。 另外 ,滤布 目数的选择与所使用的脱硫剂也 有关系 ,因为使用 的脱硫剂不 同,硫 泡沫 中的硫 磺颗粒大小也不同 ,对 目数的要求也不同。据考 察 ,如果使用 ADA脱硫 ,滤布在 150目即可达到 过滤效果 ;如果使用 DDS脱硫 ,滤布的选择至少 应在 300目以上。我厂使用的是“888+栲胶”混用 的方式进行脱硫 ,滤布在 250目时可以达到较好 的过滤效果 。

泡沫泵的选择

泡沫泵 的选择是 比较容易被 忽视 的一个 内 容 。最初我们使 用的是原来 的液下 泵 ,扬 程为 25m,流量为 12.5m~/h,一开始滤饼总是压不结实, 给卸料增加了很大的难度 。而且 由于流量过小 , 经常导致泡沫来不及处理 。后经多次改造 ,目前 我们 采用 的是 晶浆 泵 ,扬 程 为 50m,流量 为 501/13]}1,两台泵一开一备 ,使用效果 良好。

 注意事项

压滤机选型时,可洗与不可洗对硫回收来 讲不是太重要 ,而压紧方式 的选择主要考虑 的是 劳动量和费用的问题 ,这些都不是直接影响使用 效果的。笔者认为:最影响使用效果的是明、暗流 的选择 。使用暗流方式 出液 ,出液带有一定的压 力 ,出液 的配管 比较 自由,但不便于查找滤布存 在的问题 。使用明流的方式出液对于查找滤布问 题非常方便 ,且可 以加快进料速度 ,提高处理量 , 但是回液完全靠位差进行 ,对于配管有一定 的限 制 。

 滤布的选择

滤布选择 的好坏直接决定过滤效果 的好坏 及卸料时间的长短 。我们最初选择的滤布过滤后 滤液不清 ,卸料时滤饼 (硫膏 )黏在滤布上 ,卸料 时间达到 0.5 1.0h,非常麻烦。经过调查后 ,目 前所使用的滤布滤出的滤液清澈 ,卸料快 ,卸料 时间只要 5—10rain即可,而且 由于卸料后滤布比 较干净 ,连清洗滤布的步骤也 可以省略 ,可 以直 接压紧进入下一个过滤周期 。

 熔硫注意事项熔硫

主要需注意两个方 面 :一是建议熔硫釜 内设置蒸汽盘管 ,这样可以有效缩短熔硫 时间, 提高处理量 ;二是在滤饼 进人熔硫 釜后 ,适 当加 一 点水进去 ,这样也可 以起 到提高传热速度 ,加 快熔 硫速度的 目的 。经实践证 明若做到 以上两 点 ,1.5h 内可 以完成一个熔硫周期。

效果评价

化工厂自开始试用 “板框压滤机 +间歇熔硫釜 ”模式 ,到现在三套系统 全面使 用这一模式进行硫 回收 已有三年 多的时 间。从使用情况来看 ,主要在如下三个方面取得 了明显的成效 。

(1)熔硫蒸汽消耗 明显降低 。使用连续熔 硫釜 时平 均消耗 12.792t汽 /t硫 磺 ,到 全面使用 “板框压滤机 +间歇 熔硫釜”方式熔硫时的 3.285t汽 /t硫磺 ,汽耗 下降了 9.507t/t硫磺 。按照我厂平均每年产硫 磺 2500t计算 ,仅此一项每年可节省费用 230 多万元(蒸汽按 100元 /t计算 ),半年即可收回 设备投资。

(2)硫磺回收率提高 ,产量明显增加。在相同的 处理气量及硫化氢含量前提下 ,以前使用 4台连续 熔硫釜时平均班产硫磺 1.97t (最高时达到 5t), 目前使用 4台压滤机后平均班产硫磺 2.42t(最高 时达到 7.5t),硫磺回收率提高 22.84%。

(3)副盐生成量降低。使用板框压滤机进行 硫 回收后 ,熔硫清液量明显减少 ,副盐生成量 降 低 , 目前 溶液 副 盐含 量分 析 数据 一 直维 持在 5Og/L 以下 。

关键词:脱硫,硫回收,板框压滤机

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