導(dǎo)熱油技術(shù)在傳統(tǒng)蒸氨工藝改造中的問題探討.doc

導(dǎo)熱油技術(shù)在傳統(tǒng)蒸氨工藝改造中的問題探討吳恒奎（黑龍江建龍化工有限公司雙鴨山155100） 導(dǎo)熱油蒸氨工藝是目前處理焦化廢水工藝中先進(jìn)的技術(shù)之一，其減少蒸汽的消耗，提高能源利用率，降低焦化廢水排放量，縮短蒸氨廢水處理附屬過程流程等方面，起到了良好的推動(dòng)作用。但是導(dǎo)熱油對(duì)傳統(tǒng)的蒸氨工藝進(jìn)行改造過程中，出現(xiàn)了廢水中焦油含量波動(dòng)、再沸器列管焦油掛壁或堵塞、蒸氨塔塔盤漏液、并聯(lián)再沸器的作功不均衡等問題，直接影響到蒸氨廢水中氨氮指標(biāo)的波動(dòng)。針對(duì)上述問題，我們采取了相應(yīng)的措施，生產(chǎn)實(shí)踐表明，效果明顯，現(xiàn)將傳統(tǒng)蒸氨工藝實(shí)施導(dǎo)熱油技術(shù)改造過程中的改進(jìn)措施介紹于后，以供同行參考。 改進(jìn)措施1.1解決再沸器列管的堵塞改造前的剩余氨水蒸氨工藝見圖。由循環(huán)氨水泵送來的富含焦油剩余氨水，首先進(jìn)入剩余氨水中間槽，焦油氨水經(jīng)短時(shí)間靜止分離后，由剩余氨水中間泵送到機(jī)械化氣浮焦油分離器分離焦油后自流入剩余氨水槽。再用剩余氨水泵輸送到微孔陶瓷過濾器和蒸氨換熱器換熱后進(jìn)入蒸氨塔，從蒸氨塔底部側(cè)線引出103107的蒸氨廢水，用蒸氨廢水泵分別輸送到再沸器和污水處理系統(tǒng)。從蒸氨塔底部引出的富含焦油的蒸氨廢水進(jìn)入再沸器底部的排污槽，此處設(shè)置專用反沖泵，間歇反沖微孔陶瓷過濾器。 圖改造前的剩余氨水蒸氨工藝流程 實(shí)踐證明，由于在剩余氨水在原料氨水槽中的停留時(shí)間短暫，無法實(shí)現(xiàn)氨水和焦油的靜止分離。機(jī)械化氣浮除焦油器去除剩余氨水中的焦油效率只有2040%，難以滿足后續(xù)工序的生產(chǎn)要求。雖然微孔陶瓷過濾器其除油效果良好，但微孔陶瓷過濾器專用的反沖流程仍存在諸多問題。用蒸氨塔底排放的富含焦油的蒸氨廢水定期反沖陶瓷過濾器時(shí)，由于溫度不穩(wěn)定，水量又較少，根本無法滿足陶瓷過濾器反沖的需要，直接影響微孔陶瓷過濾器的除焦油效率，導(dǎo)致大量焦油隨著蒸氨廢水進(jìn)入蒸氨塔和再沸器中。再沸器的列管因焦油掛壁而堵塞，嚴(yán)重時(shí)再沸器失去加熱蒸氨廢水的功能。針對(duì)上述問題，我們對(duì)剩余氨水蒸氨工藝流程進(jìn)行了改造，改造后的工藝流程如圖2所示。 圖2改造后的剩余氨水蒸氨工藝流程 改進(jìn)后的剩余氨水蒸氨工藝中，剩余氨水首先進(jìn)入新設(shè)計(jì)的焦炭過濾器，過渡器由層，分別裝有焦炭、焦粒和焦粉。除油后的剩余氨水在剩余氨水槽中還可靜止分離少量雜質(zhì)。再用剩余氨水泵抽出，經(jīng)微孔陶瓷過濾器深度過濾后送至蒸氨塔。剩余氨水基本無可見焦油狀物質(zhì)，氨水色度也明顯改善。陶瓷過濾器的除油效率可穩(wěn)定在75%85%，穩(wěn)定運(yùn)行周期提高3倍以上，使進(jìn)蒸氨塔的剩余氨水中焦油含量保持在40mg/L以下。蒸氨廢水泵兼有反沖洗泵的作用，使反沖洗水的壓力、流量和溫度穩(wěn)定。既保證了陶瓷過濾器的高效除油，又減少了陶瓷過濾器瓷管的損壞。因取消了反沖洗泵，還消除了冬季的凍害問題。1.2 消除蒸氨塔盤漏液 由于焦化廠的生產(chǎn)負(fù)荷是隨著焦炭市場(chǎng)需求的波動(dòng)較大，使蒸氨系統(tǒng)的焦化廢水處理量變化也較大。傳統(tǒng)的蒸氨塔大多數(shù)為條形泡罩塔盤，雖然能夠滿足生產(chǎn)需要，但存在阻力大、能耗高的問題。為配合導(dǎo)熱油蒸氨技術(shù)的應(yīng)用，現(xiàn)普遍改為阻力小、能耗低、效率高的塔盤結(jié)構(gòu)。但是由于此種塔盤操作彈性系數(shù)的局限，當(dāng)焦炭的生產(chǎn)負(fù)荷波動(dòng)大時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)蒸氨廢水質(zhì)量超標(biāo)現(xiàn)象。主要原因是塔盤出現(xiàn)漏液，致使上升氣流與下降液體不能充分接觸。如果每層塔盤不能形成有效泡沫層，就會(huì)使塔盤漏液，直接影響剩余氨水的脫氨效率。為此，增設(shè)了回流負(fù)荷調(diào)節(jié)泵，取得了理想的效果，其工藝流程見圖3。 圖3增設(shè)回流負(fù)荷調(diào)節(jié)泵折蒸氨工藝流程 蒸氨塔新增回流負(fù)荷調(diào)節(jié)泵后，根據(jù)不同溫度需要，可選擇將蒸氨塔底、廢水換熱器后或廢水冷卻器后的蒸氨廢水引入回流負(fù)荷調(diào)節(jié)泵。利用種不同溫度的廢水，可有效提高蒸氨塔的調(diào)節(jié)余量。在蒸氨塔的入口設(shè)計(jì)上，剩余氨水從蒸氨塔第27層塔盤進(jìn)入，一部分分流到蒸氨塔的最上層塔盤，可有效控制蒸氨塔的負(fù)荷，為控制蒸氨塔頂溫度和分縮器后氨汽溫度奠定基礎(chǔ)。經(jīng)上述改進(jìn)后，蒸氨塔的阻力由515kPa穩(wěn)定在1215kPa。蒸氨廢水中的氨氮指標(biāo)由1001000mg/L穩(wěn)定在50200mg/L。由于很好地解決了蒸氨塔塔盤的漏液?jiǎn)栴}，分縮器后氨氨汽溫度由92102穩(wěn)定在了9298。1.3改造再沸器在導(dǎo)熱油加熱的蒸氨系統(tǒng)中，再沸器采用并聯(lián)操作，見圖(a)，即蒸氨廢水泵后的蒸氨廢水經(jīng)個(gè)閘閥調(diào)節(jié)，分別進(jìn)入3臺(tái)并聯(lián)的再沸器。蒸氨廢水到再沸器之間只用1塊壓力表，沒有其他測(cè)量?jī)x表，其可控性難以滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。再沸器后的氣相出口也沒有監(jiān)控裝置，只在入塔前的總管上有溫度和壓力表，在生產(chǎn)過程中只是起到參考作用。為此，我們對(duì)再沸器的工藝進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后的工藝流程見圖(b)。圖4再沸器改造前后的工藝布置圖 如圖(b)所示，來自蒸氨廢水泵的100左右蒸氨廢水，在每臺(tái)再沸器的進(jìn)口管道上均安裝有流量表，從而可有效地控制單臺(tái)再沸器的進(jìn)水量，在每臺(tái)再沸器出口管道上均安裝溫度計(jì)，可以隨時(shí)監(jiān)控單臺(tái)再沸器的出口蒸汽溫度，以防止再沸器后無蒸汽生成，熱廢水進(jìn)入蒸氨塔底部，對(duì)蒸氨廢水中的氨氮指標(biāo)產(chǎn)生極大影響。采取上述改進(jìn)措施后，各臺(tái)再沸器進(jìn)水量得到了有效控制，為穩(wěn)定蒸氨塔操作提供了基礎(chǔ)。 2改造效果改造后，電力消耗降低了40%，運(yùn)行費(fèi)用減少了30%。剩余氨水和蒸氨廢水中的焦油含量由100mg/L以上降低到40mg/L以下。導(dǎo)熱油蒸氨系統(tǒng)穩(wěn)定性和可控性明顯改善，蒸氨廢水中的氨氮指標(biāo)可穩(wěn)定在50200mg/L。節(jié)約電費(fèi)15萬KWh/a，增加焦油產(chǎn)量60t/a，提高硫銨產(chǎn)量680t/a，年降低運(yùn)行成本9萬元/a，年增收入達(dá)到81.5萬元。 3下一步改進(jìn)措施 （1）在高寒地區(qū)，再沸器和微孔陶瓷過濾器的排污管及閥門為了預(yù)防堵凍，冬季時(shí)只好連續(xù)排放，排放液送到了鼓冷工段的機(jī)械化氨水焦油分離槽，對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)來說是一種浪費(fèi)。今后計(jì)劃增設(shè)電或蒸汽伴熱裝置，減少或杜絕回送廢水，使浪費(fèi)現(xiàn)象得到有效控制。 （2）導(dǎo)熱油蒸氨系統(tǒng)燃燒單元的安全方面，應(yīng)該設(shè)置燃燒火焰自動(dòng)檢測(cè)和連鎖裝置、送風(fēng)機(jī)與煤氣流量的自動(dòng)匹配連鎖裝置、導(dǎo)熱油爐燃燒尾氣的氧含量檢測(cè)與進(jìn)口煤氣連鎖裝置、所有焦?fàn)t煤氣進(jìn)口設(shè)置自動(dòng)快速切斷閥和連鎖裝置