辛 蕾
（莱芜钢铁集团建筑安装工程有限公司，山东 莱芜 271100）
1 脱硫工艺简介脱硫塔前设置水洗塔，水洗塔采用填料塔保证除油及捕雾效率。脱硫单元采用真空碳酸盐脱硫工艺，由吸收和再生两个工序组成。使用氢氧化钾溶液作为碱源，吸收煤气中的H2S，富液在真空条件下再生，再生出的酸性气体作为硫回收单元原料生产纯度为不小于99.5%的硫磺。
脱硫塔为两段式填料塔，上段为NaOH 碱洗段，下段为碳酸钾洗涤段。来自水洗塔的煤气首先进入脱硫塔碳酸钾洗涤段，自下而上与塔顶喷洒的碳酸钾贫液逆流接触，煤气再经NaOH 碱洗段，用稀释后的NaOH 溶液洗涤吸收，以进一步除去H2S 和HCN。煤气经塔顶捕雾层除去夹带的液滴后，从脱硫塔顶部出来外送。
脱硫塔底部的富液，用富液泵抽出，进入富液槽静置分离其中的油类等杂质，再用再生塔给料泵送贫富液换热器与再生塔底热贫液换热后，进入再生塔顶部。再生塔在真空条件下操作，富液与再生塔底上升的水汽逆流接触，H2S、HCN、CO2等酸性气体从富液中再生出来。再生后的贫液用贫液泵抽出，经贫富液换热和低温水间接冷却后，返回脱硫塔顶循环使用。
富液再生所需的热量主要来自初冷工序煤气余热回收产生的75 ℃热水，0.4～0.6 MPa 饱和蒸汽只作为辅助热源。再生塔底贫液通过加热器被热水或蒸汽加热，返回再生塔减压蒸发产生水汽。每台再生塔配置二台热水加热器和一台蒸汽再沸器，蒸汽再沸器的供热能力与单台热水加热器相同。因此初冷工序余热回收热水的充足供应是保证脱硫稳定操作的关键。
再生塔顶含有H2S、HCN、CO2等的酸性气体，经冷凝冷却、气液分离除去冷凝液后，由真空泵抽送并加压送至硫回收单元，作为原料用于生产硫磺。解吸反应如下：KHS+KHCO3→K2CO3+H2S；KCN+KHCO3→K2CO3+HCN；2KHCO3→K2CO3+CO2+H2O。
2 关键过程论述2.1 吸附塔检修改造本项目主要为3 座吸附塔，处理介质为氨水、装填介质为吸附剂填料。塔高10 m，直径2.1 m。塔内填料约18 t，需将塔内填料清出，塔内焊缝进行包焊，塔体附着短管更换，塔内件加固等，事后将填料重新装入。
施工方法：吸附塔进出管路阀门关闭，插入盲板→清理吸附塔内吸附剂填料：慢慢打开塔底密封门，让填料逐渐流出，装袋放置一旁，等填料全部清出后，塔内通风→吸附塔内焊缝包焊：清理打磨塔内壁焊缝，对原有焊缝满焊；然后焊缝再清理打磨后，敷不锈钢板，满焊→吸附剂填料回装：塔底密封门关闭，借助吊车，从塔顶回装填料→共三个吸附塔，后两个吸附塔在第一个塔检修完毕后，依次按以上顺序作业。
2.2 煤气管道在线焊补煤气净化作业区正压区域煤气管道出现多处腐蚀漏点，经现场研讨计划对正压煤气管道进行在线包焊、螺栓紧固作业。施工范围及漏点明细如图1 和表1 所示。
表1 煤气管道漏点明细表
施工方法如下所述。
1）煤气漏点止漏，将四氟带子压扁，紧密贴合在煤气管道漏点处，用包焊件压紧；
2）管托点焊，管托就位后，进行点焊，点焊时宜采用小电流，按间距500 mm 点焊100 mm 的方式进行；因原有煤气管道和新弧板的椭圆弧度差存在差别，对无法贴紧的部位，采用手拉葫芦围管道抱1 圈，收紧的方式进行点焊（收紧时掌握好力度，保证原煤气管道安全）。
3）管托焊接，焊接时因原煤气管道腐蚀严重，宜采用小直径焊条、小电流焊接，对腐蚀特别严重的部位，可采用点弧焊的方式焊接。
4）焊接时可使用多名焊工在管道两侧同时进行，务必要站在上风口，焊接过程中焊工应佩戴煤气报警仪，如遇到煤气泄漏的情况，应立即停止焊接，人员迅速撤离至安全部位，待漏点处理完毕后，方可进行再次施工。
5）遇到阀门时，新弧板和法兰焊接。
6）焊后工作，焊接完成后，敲除焊渣，立即用肥皂水检漏，如有击穿等泄漏部位，先立即进行漏点堵漏处理，然后进行补焊，确认合格后方可进行下一段管道包补。
2.3 精脱硫材料装填施工现场塔内球形微晶吸附材料的置换情况如下。
1）拆人孔：用扳手将人孔盖打开，将报警仪放入塔内进行测试，在保证安全的情况下，进行下一步操作。
2）拆除二层人孔以上的吸附材料，在无需拆除的材料上进行铺垫，以免造成材料损毁，后将拆除的填料轻搬轻放至铺垫处排好。过程需保证材料的搬移过程不能出现暴力搬移、踩踏等现象，保证材料的完整性，避免损毁。
3）为保证作业空间充足，作业人员安全。吸附材料拆除完成后，需将筛网掀起，将格栅抬至二层平台。
4）清料：将报警仪放置于吸附塔内一层，确保安全可作业后，将施工照明灯放入吸附塔内，安装抽料设备，需保证设备的安装牢靠。按照要求接通电源，开始进行清料。
5）回填：吸附材料清除完成后，检测筛网是否完好，并将筛网清理干净，将Φ160 mm 的PVC 管由二层平台，斜插入一层平台。用吊车将吨包吊起，将吨包内的填料放出，漏到一层。施工人员需保证材料装填完成后整体表面处于平整。
6）材料回填完成后，将拆除的二层格栅按照原状态重新铺设，铺设筛网，确保筛网无漏点，将吸附材料重新按照原装填要求回填，人孔处放好筛网挡住，在将塔体和填料间的空隙用球状吸附剂填好，平整完成，清理完成后在封人孔。
7）封人孔时需保证法兰和人孔盖干净无污，将密封胶涂抹均匀，放好垫片，拧紧螺栓，拧紧过程需保证螺栓受力均匀。确保不会发生泄漏现象。
3 施工注意事项施工过程中如果管道煤气漏点较大，使用耐火泥、速干胶对煤气进行封堵无泄漏后，做好管箍，对管箍进行焊接焊补。严禁对焊缝进行焊接，检测确定施工现场周围无其他放散置换作业、设备清扫等检修操作。
煤气管道下方煤气水封、地下罐槽等设备设施及密闭空间进行专项防护，防止焊渣落入。清理区域内可燃物，施工过程中施工人员佩戴CO 报警仪，做好检测记录，制作接火盆防止焊渣飞溅，在周围用帆布做好防火围挡，防止火花向四周飞溅。再保证周围排液口、放散口要进行有效隔离。
洗萘塔循环管道放空漏斗防护方法：把洗萘塔循环泵放空3 个漏斗阀门关闭，并注满水；把漏斗管道排气阀门关闭，管道短接用防火泥堵死；把洗油泵放空漏斗关闭，并注满水；把洗油放空排气阀门关闭，管道短接用防火泥堵死（如图2 所示）。
清污分流池防护方法：雨水和污水阀门关闭。清理分流水池可燃物；池子提前清理干净无易燃物，注满水封堵。
洗萘地下槽防护：把吸氨塔煤气水封冷凝液管道加个法兰入洗萘地下槽；把洗萘地下槽上面法兰短接孔用盲板封住。
4 结论为了降低高炉煤气对设备以及输送管道的腐蚀，对高炉煤气迸行脱硫改造是非常有必要的，高炉煤气精脱硫项目已在多个项目进行试运行，球形微晶吸附材料吸附效果显着，解决了目前存在高炉煤气脱硫净化不彻底的技术问题，脱除后总硫含量（质量浓度）不大于21 mg/m3，高炉煤气的输送安全性显着改善。
