提高剩余氨水系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的措施

李斌(河鋼集團(tuán)宣鋼公司焦化廠, 河北 宣化 075000)

提高剩余氨水系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的措施

李斌(河鋼集團(tuán)宣鋼公司焦化廠, 河北 宣化 075000)

本文介紹了宣鋼焦化廠剩余氨水除油系統(tǒng)隨著處理負(fù)荷量的加大，針對生產(chǎn)操作中存在的剩余氨水含油量高、蒸氨脫酸系統(tǒng)塔盤和板式換熱器堵塞嚴(yán)重等問題，通過對剩余氨水滿流管道、氣浮除油機(jī)、富液槽改造，使剩余氨水含油量降低到≤100 mg/ L，滿足生產(chǎn)工藝的要求。

負(fù)荷增大；乳化焦油；含油量

煉焦煤高溫干餾和煤氣凈化各工序生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生富含氨氮、酚、氰、苯、萘等污染物質(zhì)，直接排放會對人體、水體、水生動植物以及農(nóng)作物等產(chǎn)生毒害作用。剩余氨水處理系統(tǒng)為煤化工廠重要的環(huán)保設(shè)施，主要目的是將剩余氨水經(jīng)預(yù)處理、蒸餾處理以及生化處理，達(dá)到焦化行業(yè)外排水標(biāo)準(zhǔn)后外排或進(jìn)行回用。

1 剩余氨水處理系統(tǒng)工藝簡介

從氣液分離器分離出來的焦油氨水混合液經(jīng)過機(jī)械刮渣槽脫除焦油渣后進(jìn)入焦油氨水分離槽的錐體，靜置分離后上部的氨水溢流入焦油氨水分離槽殼體，一部分氨水用循環(huán)氨水泵送往焦?fàn)t集氣管噴灑，多余氨水則從焦油氨水分離槽的殼體通過滿流管滿流至帶有中間槽錐體的1#剩余氨水槽，通過在1#剩余氨水槽錐體內(nèi)進(jìn)行重力分離除重油，氨水從錐體頂部溢流至殼體，經(jīng)過殼體上部滿流管滿流至無中間槽錐體的2#剩余氨水槽，通過靜置重力分離進(jìn)一步除去氨水中的輕油和重油，2#剩余氨水槽的氨水經(jīng)泵進(jìn)入2臺并聯(lián)的氣浮除油機(jī)，在氣浮除油機(jī)內(nèi)，通過向氨水中鼓入空氣產(chǎn)生氣泡，使氨水中的乳化焦油破膜，利用氣泡的表面張力除去氨水中絕大部分乳化焦油后進(jìn)入并聯(lián)使用1#、2#富液槽，在富液槽內(nèi)經(jīng)過重力沉降底部除油后進(jìn)入蒸氨脫酸系統(tǒng)。1#、2#剩余氨水槽、富液槽底部排油均進(jìn)入地下放空槽。

2 存在問題

生產(chǎn)操作中，蒸氨塔塔底蒸汽噴射器、脫酸塔塔盤及板式換熱器堵塞十分嚴(yán)重，通過對堵塞物取樣化驗為焦油瀝青，由于焦油瀝青遇熱不融化、致密性高、粘附性強、只能采取人工、機(jī)械清理或高壓清洗的方式處理，根本無法進(jìn)行在線處理。查閱化驗生產(chǎn)記錄，剩余氨水焦油含量在300 mg/ L左右，較目標(biāo)值(≤100 mg/ L)高出許多，剩余氨水系統(tǒng)的除油效果不佳。

3 影響因素分析

(1)系統(tǒng)負(fù)荷增大 焦油氨水分離、剩余氨水槽、富液槽、氣浮除油機(jī)原設(shè)計處理5#、6#焦?fàn)t(日處理干煤量3600T)的焦油氨水分離及除油任務(wù)。后來又承擔(dān)起3#、4#焦?fàn)t(日處理干煤量2200T)的焦油氨水分離及除油任務(wù)，導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)荷量增大，各設(shè)備處于超負(fù)荷狀態(tài)運行。

(2)日常崗位操作不完善 焦油氨水分離槽油層液位監(jiān)控不到位，焦油氨水分離槽油層液位過高，焦油與氨水的分離效果降低，輕質(zhì)焦油大量進(jìn)入剩余氨水中。氣浮除油機(jī)內(nèi)的氨水液位控制監(jiān)控不力，檢查發(fā)現(xiàn)，氣浮除油機(jī)內(nèi)的氨水液位經(jīng)常低于溢流堰位置，氣浮在氨水表面的乳化焦油不能被有效排出。剩余氨水槽、富液槽、蒸氨脫酸系統(tǒng)塔底排油操作監(jiān)管不力，崗位職工存在一定惰性，導(dǎo)致各槽底部大量積累重質(zhì)焦油，造成剩余氨水含油高。

(3)工藝設(shè)備存在問題 ①氣浮除油機(jī)。我廠的氣浮除油機(jī)富液出口設(shè)在其底部，通過調(diào)節(jié)控制總閘板高度和各滿流口分溢流堰擋板高度調(diào)節(jié)氣浮除油機(jī)內(nèi)的富液液面高度來保證除油效果，由于氣浮除油機(jī)額外承擔(dān)起3#、4#焦?fàn)t產(chǎn)生的氨水除油任務(wù)，不但氨水在氣浮除油機(jī)內(nèi)停留時間變短，使氨水中存在的乳化焦油不能被有效破膜脫除。而且氣浮總閘板和各滿流口分溢流堰檔板調(diào)節(jié)到極限后，仍有大量氨水通過分溢流堰擋板滿流到地下放空槽。②剩余氨水槽存在問題。1#、2#剩余氨水槽之間的滿流管高度低于1#剩余氨水槽滿流口高度100mm，隨著系統(tǒng)負(fù)荷量增大，1#剩余氨水槽內(nèi)液位波動幅度變大，時常發(fā)生1#剩余氨水槽滿流口滿流氨水現(xiàn)象，為避免滿流口滿流氨水現(xiàn)象，將1#剩余氨水槽內(nèi)一部分氨水直接引入剩余氨水泵入口，從而使一部分氨水未進(jìn)入2#剩余氨水槽靜置除油。

4 優(yōu)化改造措施

(1)焦油氨水分離槽液位監(jiān)視方式優(yōu)化 針對崗位工對焦油氨水分離槽油層液位監(jiān)控不到位的情況，在焦油氨水分離槽中間部位安裝壓力感應(yīng)式液位表，當(dāng)焦油氨水分離槽內(nèi)油位高時，表受到壓力就會增大，液位顯示偏高。當(dāng)焦油氨水分離槽內(nèi)油位低時，表受到壓力就會減小，液位顯示就會偏低。從而實現(xiàn)了對焦油氨水分離槽內(nèi)油位的實時監(jiān)控。

(2)氣浮除油機(jī)液位控制方式優(yōu)化 針對氨水滿流量大的情況，作業(yè)區(qū)對氣浮除油機(jī)的各滿流口溢流堰擋板進(jìn)行改造，增加了各溢流口溢流堰擋板的高度，使浮在液面上的乳化焦油順利排出的同時避免大量氨水進(jìn)入地下槽，從而實現(xiàn)了對氣浮除油機(jī)的有效調(diào)節(jié)。由于擋板高度增加，氣浮除油機(jī)處理負(fù)荷量加大，增加了氨水在氣浮除油機(jī)內(nèi)停留時間。在總閘板調(diào)節(jié)穩(wěn)定后，崗位工還可針對各滿流口的滿流情況，分別對各分溢流堰擋板高度調(diào)節(jié)。

(3)富液槽的優(yōu)化控制 由于系統(tǒng)負(fù)荷增大，剩余氨水槽、氣浮除油機(jī)無法達(dá)到設(shè)計的除油效果，作業(yè)區(qū)根據(jù)實際情況，對氨水走向及2#富液槽進(jìn)行改造，將剩余氨水槽來的氨水先引入2#富液槽，氨水與富液槽底部加裝的氨水噴射器相連接，氨水經(jīng)過噴射器后，氨水中所帶的乳化焦油發(fā)生破膜，破膜后的焦油浮到富液槽頂部經(jīng)過可調(diào)節(jié)高度的溢流堰進(jìn)入地下槽，經(jīng)過一次破膜后的氨水在進(jìn)入氣浮除油機(jī)進(jìn)行二次破膜，最后進(jìn)入1#富液槽底部除油后進(jìn)入蒸氨脫酸系統(tǒng)。

(4)剩余氨水槽滿流工藝改造 針對1#剩余氨水槽滿流口滿流的情況，作業(yè)區(qū)將1#、2#剩余氨水槽之間的滿流管高度降低200mm，使1#剩余氨水槽內(nèi)氨水有了緩沖空間，同時在滿流管道中間位置加放散管，避免滿流管內(nèi)形成氣阻而無法實現(xiàn)滿流的功能。

（文章題目：提高剩余氨水系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的措施）

(5)完善排油操作制度,狠抓制度執(zhí)行力 針對剩余氨水系統(tǒng)除油操作制度不完善，導(dǎo)致剩余氨水系統(tǒng)除油效果差的實際情況。要求每班崗位職工必須對各槽底部含油量進(jìn)行檢查，檢查次數(shù)為 3～4次/班，根據(jù)重質(zhì)焦油量進(jìn)行排油。

5 結(jié)語

通過焦油氨水分離槽實時監(jiān)控、加強各槽底部排油操作制度，完成對剩余氨水槽滿管、富液槽、氣浮除油機(jī)各滿流口工藝改造后，剩余氨水液面光滑，沒有漂浮的泡沫狀焦油，達(dá)到了日常生產(chǎn)系統(tǒng)工序要求的≤100mg/L 的目標(biāo)值。