随着国家对环保要求的提高，生产企业的气体排放硫含量必须达到标准，这就要求企业在气体排放系统中设置脱硫装置。例如某油页岩加工企业，在油页岩加工过程中，页岩干馏后会产生一部分瓦斯，瓦斯含有硫化氢，不仅对生产设备起腐蚀作用，而且在后序的燃烧排放中污染大气，为此在生产工艺中应安装一套脱硫系统，利用湿法脱硫技术去除瓦斯中的硫化氢。该脱硫系统分两个区，A区和B区。每个区有两台脱硫塔、再生塔及附属设备，两区共用两台脱硫泵。脱硫塔高30m，塔径5.5m，塔填料高度19 m，单塔进气50000m3/h。

在设备大修前，B区出现故障。重新开车后投入A区。脱硫A区运行后仅40天，就出现了明显的压差快速增加的现象，从运行开始时的1kPa到6kPa、7kPa，压差增加的速度十分惊人。为此从设备结构和操作等方面进行了全面分析，针对发现的问题提出了解决方案。

1 脱硫塔内气液分布装置对系统运行造成阻力及解决措施

脱硫塔内设置的分布器有四个：气体入口管前的一个档板；旋流板捕雾器；塔内三层分布板；塔内四层填料。前两个设置形成的压差为塔外压差，后两个设置形成的压差为塔内压差。各分布装置堵塔，造成压差增加。

1.1 气体入口管档板只改变进气方向，不能有效分布气体，使气体均匀上升与脱硫液充分接触。解决措施：重新计算支管的尺寸及数量，将进气装置改为鱼翅形分布器。

1.2 旋流板捕雾器在塔出口处有一层纱网，网前有一根冲洗管，管上有几个孔做为喷眼用来冲洗挂在网上的焦油等污物。这些小孔只有安上喷头，喷水压力达0.3-0.4MPa，流量30m3/h时才可能将焦油等污物冲掉。否则纱网上的这些污物将堵塞纱网，造成系统压差增加。根据脱硫塔的设计，塔高30m，塔内填料高度19m，塔径5.5m，单塔进气50000m3/h，实际进气量只有35000-40000m3/h，不会产生气液夹带，为此，摘除了纱网。

1.3 塔内有三层分布板，开孔不均，存在死区。硫化氢氧化生成单质硫，是否能够反应完全，直接原因是气液接触是否充分。如果分布板存在死区，气液不能充分接触，会使出口硫化氢超标，反应后生成的单质硫由于向下落的路径不畅，会使部分单质硫粘附在分布板死区上，粘附多了就会平铺在分布板上堵塞一些分布孔，使孔径变小，时间一长就挂到填料上，运行的后果是压差增加。解决这一个问题的主要方法是重新核算分布板的开孔率，在死区均匀开口，让气液充分接触。

1.4 填料的作用原本是让气液充分接触，使反应进行完全，填料的多少及分布高度，是计算得出的。如果填料上挂了附着物，势必会缩小气液通过的面积，造成压差增加。为了解决这一难题，首先停止运行，将塔内填料清除，经过市场调研，选择新型填料，该填料表面光滑，填装后布气均匀。

2 操作方法对系统的影响及解决措施

2.1 加药量的控制

(1) 纯碱加入量是由出口硫化氢含量低于50mg/L决定的。如果纯碱加入量过大，根据物质守衡原则，这些物质一定会存在于溶液中，不仅如此，它们在溶液中还会发生这样或那样的反应，这些反应有许多是人们不愿让其发生的副反应。副反应产生的副产物如硫酸钠、硫代硫酸钠、硫氰酸钠等，对设备运行是有害的。一方面强酸盐会让溶液酸化，另一方面这些副产物就像附着物一样挂在填料上，造成压差增加，甚至堵塔。另外为控制硫化氢而大幅增加纯碱的加入量也是不经济的。

(2) 催化剂的加入量理论上1kg硫化氢消耗1-1.5g。过低会造成吸收能力下降，溶液黏度增

大，不利于压差稳定，副反应增加，特别是硫代硫酸钠含量上升较快；催化剂加入量过高将使生产成本上升。

2.2 操作参数的控制

(1)溶液循环量控制在1800-2000m3/h（双塔）。只要是运行，无论系统是否进气，不能停循环泵，而且要保证这个循环量。运行时要保持分布板上有一定的喷淋密度，分布孔不发生堵塞，保持压差稳定。当没有气体进入时，对分布板和填料都是一个冲洗过程。

(2)进气要清洁。进气含油特别影响单质硫的生成和硫泡沫的浮选，从而造成塔压升高和堵

塔。若要达到油气分离，需在罗茨风机出口增加一个冷却设备和气液分离装置，今后要考虑这一点。

(3)操作温度应控制在35-38℃。脱硫液吸收硫化氢本身是一个放热反应，如果进气温度高再加上反应放出的热，将使溶液温度超过40℃，副反应增加，副盐亦增加。

2.3 分析取样应有代表性

悬浮硫的多少代表了脱硫液与硫化氢反应的好坏，悬浮硫的取样要在具有代表性的地点进行，应当在再生塔内的脱硫液回流脱硫塔的管线上取样，这是完成这一过程后的贫液，测出溶液留存的悬浮硫的数值，就可知道浮选出单质硫的数量，通过这个指标可以及时调整操作参数，不至于造成单质硫附着而出不去的现象。

3 结语

脱硫设备及其工艺是首次在油页岩加工这一领域中应用，油页岩加工中产生的气体成分与其他化肥、热电等传统行业产生的气体成分有一定区别，如气体中含油影响硫泡沫的浮选，需要在传统工艺中增加水洗设备。因此在油页岩加工这个行业中设备操作、药剂加量，取样分析等方面还需不断地摸索和实践，以便进一步完善油页岩加工中的脱硫技术。

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