栲胶脱硫装置的改造
我厂为年产两万吨TDI的生产项目，在工艺过程中需要造气系统生产的水煤气经净化分离提纯的CO和H2为原料，水煤气中H2S的脱除采用栲胶法脱硫。原有的栲胶脱硫系统工艺流程不太合理，配置栲胶液操作难度大，原料消耗高。鉴于此，对栲胶脱硫进行了技术改造，使原料消耗大幅度降低，降低了成本，方便了操作，生产状况也较以前有了明显的好转。
栲胶脱硫装置存在的问题：
1、工艺流程方面
1.1硫回收过程不能完成
原设计的硫回收流程如图1所示，硫泡沫从再生槽顶部溢流到硫泡沫输送槽，然后由空气压入高位槽，在高位槽内用蒸汽盘管加热至80℃，静止分层后，清液返回系统，将底部硫膏进行熔硫。
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原设计熔硫釜直径为φ900，材质为碳钢，腐蚀严重，应用此釜进行熔硫操作，加热24小时温度达不到硫磺熔点，打开底部放硫阀，无硫放出，釜内硫膏呈块状，颜色灰黑，夹杂铁锈等杂质积于釜内，使熔硫釜不能正常使用。为了维持工艺运行，即把高位槽底部浓度约为10%左右的硫膏直接排放，恶化了操作环境，增加了劳动强度且溶液浪费较大，造成系统补液量大，原料消耗多，新补充的栲胶胶体多，硫泡沫黏度大，难于浮选，溶液悬浮硫高。
1.2再生槽硫泡沫的溢流难于控制
在原设计的流程中，再生槽顶部硫泡沫的溢流是根据总控室内LI0502液位指示值来改变调节阀LC0501的开度来完成的。如图1所示。该液位计为差压式液位计，当溶液组分变化时，密度随之变化，液位指示也相应变化，该液位计只能反映再生槽液位变化的趋势，而不能代表其真正液位。如有时LI0502指示97%时硫泡沫不溢流，有时LI0502指示94%时，硫泡沫溢流量就很大，难于控制硫泡沫溢流量，不能确保硫泡沫及时收集，影响脱硫再生效果。
1.3硫泡沫溢流管道细，无斜度，难溢流
原设计流程中，再生槽至硫泡沫输送槽的管道为DN100，成水平走向，长约5米，2个90°弯头，阻力大，未作保温处理。由于硫泡沫黏度较大，使得硫泡沫溢流不通畅，管道易堵塞，冬季管内存液易冻。
1.4冬季，煤气入塔管线冻结，使输气不通畅，造成系统负荷波动。
从造气街区来的水煤气管道直径为DN600，长约200米，未作保温处理，冬季气温低时，煤气入塔温度只有7℃，煤气中的冷凝水在管内冻结，煤气输送不畅，造成前段罗茨风机憋压，后段煤气压缩机抽负。1999年冬季曾发生过一次这样的事故，造成全系统停车。
2、溶液配制方面
脱硫液的配制是在地下槽里进行的。地下槽体积太大，为7.6m3，直径为2.2米，内有搅拌器，搅拌器高度位于槽的中部，如图2所示：
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应用此槽配液难度较大，尤其是配制钒液时，要求碱度在120g/L，搅拌器的高度决定了地下槽内所加水的量至少为半槽，要达到所需的碱度，补入的碱量较大。使得溶液总碱度高，组分变化大，原料浪费大。
改造方案及实施方法
1、硫回收流程的改造
在原流程上增加了硫泡沫中间槽、硫泡沫泵、真空转鼓过滤机及过滤所需的真空罐、滤液罐。硫泡沫从再生槽溢流至硫泡沫中间槽，连续或间断有硫泡沫泵打入高位泡沫槽，加热分层，清液返回系统，底部硫膏由真空过滤机进行过滤，形成的滤饼装袋处理。
2、再生硫泡沫溢流控制方式的改造
如图3所示，在原流程上增加了液位调节器，将原来的事故槽用作贫液槽，通过调节液位调节器动筒的高度来控制再生槽的液位，使硫泡沫及时稳定溢流。
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3、硫泡沫溢流管线的改造
为了使硫泡沫顺利流入硫泡沫中间槽，将再生槽地基加高了1米，缩短了此管段的长度，使该管段倾斜约15°。
4、为排除煤气管线中的冷凝水，使入塔前的煤气管线上增加一集水器。
5、配液装置的改造
将原地下槽内设置了2块隔板，使利用部分的体积约为原来的1/2，并将原地下槽内的搅拌器和碱液泵去掉，该增一液下泵，在蒸汽管线和液下泵出口回路管线末端各加一45°弯头。如图4所示。
改造后的效果
1、硫回收过程的改造，使系统的硫泡沫得到了较好的处理，回收了浓度约为60%的稠硫膏，改善了操作环境，减少了环境污染和溶液损失，降低了原料消耗。
2、利用液位调节器调节再生槽的液位，操作方便简单，准确可靠，确保了硫泡沫的及时溢流，减少了硫泡沫在系统的滞留时间，保证了脱硫液的再生效果，降低了系统悬浮硫。
3、倾斜的硫泡沫溢流管线使硫泡沫能顺利流入硫泡沫中间槽，管线内不存液，冬季也不会冻结堵塞。
4、入塔煤气管线的集水器能够排除管线内的冷凝液，保证了煤气的畅通输送。
5、地下槽结构的改造大大方便了配液操作，减少了原料的浪费，保证了溶液组分的浓度。由液下泵代替碱液泵，避免了发生淹电机事故。
从实践效果看，我厂脱硫系统经过改造后生产状况有了明显好转，脱硫液再生效果较好，悬浮硫由3g/L降为0.2g/L以下。原料消耗大幅度降低，纯碱的消耗由300kg/天降为80kg/天，栲胶的消耗由20kg/天降为5～10kg/天，V2O5的消耗由10kg/天降为1～2kg/天，一年原料总成本降低约30万元。
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