焦油氨水分离系统的工艺改造

焦油氨水分离系统的工艺改进焦国辉（安阳钢铁集团有限责任公司，安阳455004). m: g0 q( 0 c+ t& / |1存在问题 % u g. q$ g) b e随着生产规模的扩大， 我厂回收车间 1997 年 8 月投产的煤气净化一系统对焦油氨水的分离能力已经达不到工艺要求，导致循环氨水质量恶化 （含油量高达 400mg/l ），焦油含渣量高，煤气初冷系统循环洗萘混合液质量差，洗萘效率低，造成初冷器频繁堵塞。+ e. a$ r g9 q3 0 u, z为了保证循环氨水的质量， 技术部门采取了降低机械化焦油氨水澄清槽内焦油氨水界面的措施， 将澄清槽内的焦油液位控制在900mm 以下， 焦油定期间歇排放。这一措施改善了循环氨水的质量，但是， 机械化焦油氨水澄清槽内焦油氨水界面降低造成了刮渣机效率的下降，澄清槽内焦油渣沉降时间延长，中转焦油及初冷循环洗萘混合液配比的焦油含渣量高，操作难度加大。为解决以上问题， 在保证焦油氨水分离系统正常运行的前提下，借鉴相关工艺的生产实践， 我们自行设计了机械化焦油氨水澄清槽连续排放焦油工艺，配合超级离心机脱水、脱渣技术，提高了焦油和氨水质量，改善了初冷洗萘效果， 降低了工人劳动强度， 较好地解决了初冷器频繁堵塞的问题， 取得了理想的效果。1 a0 s7 s y & v m4 e2 改进前的工艺简述焦油氨水混合液流入机械化焦油氨水澄清槽，在槽内经过澄清分成3 层：精品资料上层为氨水， 中层为焦油， 下层为焦油渣。 沉淀下来的焦油渣由刮渣机连续刮送至漏嘴处排出槽外。焦油则通过液面调节器流至焦油中间槽（部分送至循环洗 萘），再用泵送入焦油脱水槽，静置脱水后送焦油车间处理。澄清后的氨水由上部满流到氨水中间槽， 再用循环氨水泵送到焦炉集气管进行循环使用（部分送至洗萘）。多余的氨水进入剩余氨水槽，由剩余氨水泵送往蒸氨处理。# n* u( w v; c4 m+ r0 z3 焦油氨水分离系统的改进(1) 3 号焦油脱水槽改为焦油氨水分离槽。 焦油氨水分离一系统改造前的设备总容积为1440m3 ，焦油氨水混合液停留时间短。焦油氨水分离液位为4m 。正常运行情况下，机械化澄清槽内焦油层1000mm,氨水层 3000mm ，改造后焦油层 800mm,氨水层 3200mm 。新增的焦油氨水分离槽内焦油层6000mm ，焦油乳化液层 4000mm ，焦油进超级离心机进一步脱水脱渣，焦油乳化液层从焦油氨水分离槽顶部满流至初冷洗萘系统用于配制洗萘混合液。该措施使焦油氨水分离系统的设备容积增加了约28% 。焦油层厚度增加了500mm,氨水层厚度增加了200mm ，机械化焦油氨水澄清槽连续排放焦油，配合超级离心机连续脱水脱渣技术，有效保证了机械化焦油氨水澄清槽内焦油氨水界面的稳定。(2) 在机械化澄清槽和原初冷系统补油泵之间加设焦油缓冲槽，这一措施有效保证了焦油氨水分离槽进料的稳定。(3) 焦油氨水分离槽乳化液直接满流至初冷洗萘泵进口管道。洗萘混合液中焦油平均分子量越小， 越有利于洗萘效率的提高。 洗萘混合液在较高温度条件下（一般情况下洗萘混合液温度控制在35 ）流动性好，在初冷器内和煤气接触面积大， 有利于提高洗萘效率。 因初冷器的降温作用， 从初冷器底部排出的洗萘混合液温度仅为23 ，需外加直接蒸汽加热。乳化液出口管道连接在初冷洗萘泵进口管道上，使65 左右的焦油乳化液直接进人洗萘泵，使洗萘混合液温度提高到 40 左右。 x1 s8 j( b5 p+ a* b(4) 焦油采用超级离心机脱水脱渣工艺。焦油氨水分离槽底部含渣焦油经泵连续送往超级离心机脱水脱渣，脱水脱渣后焦油含水符合中转焦油质量标准， 且含渣量极小，无需焦油脱水槽进一步加热脱水。. z, h : k0 y$ h( j(5) 焦油氨水分离系统改进后。来自气液分离器、初冷器、电捕焦油器、鼓风机的焦油氨水混合液在机械化澄清槽内初步澄清分离脱渣后，氨水由上部满流到氨水中间槽，再用循环氨水泵送至焦炉集气管。 多余的氨水进入剩余氨水槽， 由剩余氨水泵送往蒸氨系统进一步处理。机械化澄清槽底部的焦油连同部分焦油渣、氨水自流入焦油缓冲槽（焦油、氨水总量约50m3/h) ，由初冷洗萘系统的补油泵送至焦油氨水分离槽，焦油在焦油氨水分离槽内的停留时间约8h 左右，由于重力作用分为3 层，上层为氨水层，中间层为焦油氨水乳化层，下层为焦油层。焦油氨水乳化液用于初冷洗萘，焦油氨水分离槽底部含渣焦油经原料焦油泵连续送往超级离心机脱水脱渣。 焦油经超级离心机脱水脱渣后，自流入焦油中间槽，经中转焦油泵送入1、2 号焦油脱水槽进一步静置脱水至合格后送往焦油车间；氨水自流入6、 7 号机械化澄清槽机头处；焦油渣排入焦油渣车用于配煤。5 q+ z g% 4 改进效果(1) 新工艺同超级离心机脱水脱渣工艺具有良好的互补性，超级离心机焦油实际运行取样，化验数据见表1。化验结果表明，超级离心机脱水脱渣工艺符合焦油氨水分离系统工艺要求，脱水效率平均为89.5% 。甲苯不溶物含量变化表明，新工艺延长了焦油和氨水在焦油氨水分离系统内的停留时间，降低了中转焦油的含水和含渣量。# m* & f. h& g& q表 1焦油化验数据（）超级离心机进口焦油超级离心机出口焦油日期 9 q7 a! h z $ * g 5 x* y : y脱水效率甲苯不溶物水分甲苯不溶物水分200607196.6313.36.022.283.5200607206.8322.55.371.493.8200607216.4420.45.761.891.29 x w- b) j 7 r9 a; m- x% . z 9 b5 j/ a1 f$ v* r: o4 n(2) 实现了机械化焦油氨水澄清槽焦油的连续排放，稳定了机械化焦油氨 水澄清槽内焦油和氨水的界面， 提高了焦油和氨水分离效果， 降低了工人的操作强度。(3) 解决了初冷器循环洗萘混合液反复加热的问题，节约蒸汽1.2t/h ，达到节能环保的效果。 + w1 m4 c % - t/ b: r(4) 提高了洗萘效率。稳定初冷系统循环油配比，提高循环油质量，进而 提高了洗萘效率，使初冷器热处理次数由每月68 次降低到 0.5 次，器后含萘由 0.55g/m3降低到 0.18g/m3 。(5) 提高了循环氨水和剩余氨水的质量，降低了生化处理负荷。改造前剩 余氨水含油量见表2（改造前剩余氨水经气浮除油净化机脱除焦油）。改造后停 运了气浮除油净化机， 剩余氨水含油量见表3。从表 3可看出,改造后剩余氨水含油量有了大幅下降。表 2改造前气浮除油净化机进出口剩余氨水含油量（mg/l ）时20050502005051200505120050512005052200505320050602005060间70794027进82410712056106498115848361841口出465564595408514497512464口 n4 i; w& u$ q+ 表 3改造后气浮除油净化机剩余氨水的含油量（mg/l ）5结束语9 j b. e! i)(1)焦油氨水分离一系统与二系统相比，总容积偏小，焦油氨水在焦油氨水分离系统内的停留时间短，使设备的分离能力受到一定的限制。(2)洗萘泵扬程 35m ，流量 153m3/h ，喷头压力低，影响分散效果，需更换为扬程 65m ，流量 189m3/h 的焦油泵。(