焦化剩余氨水除油系統改造

楊金花

（臨沂恒昌焦化股份有限公司，山東臨沂 276132）

焦化剩余氨水除油系統改造

楊金花

（臨沂恒昌焦化股份有限公司，山東臨沂 276132）

優化剩余氨水除油路線，采用焦炭過濾器及陶瓷過濾器串聯的方式，進一步改進陶瓷過濾器，顯著降低剩余氨水含油量，避免蒸氨管路及蒸氨塔的堵塞，降低污水處理壓力。

剩余氨水；陶瓷過濾器；除油工藝

臨沂恒昌焦化股份有限公司主要產品為：二級冶金焦、煤焦油、粗苯、硫銨、甲醇。現公司蒸氨系統主要存在的問題是：蒸氨管路堵塞、蒸氨塔塔板堵塞，嚴重影響了蒸氨效果及穩定運行。而造成蒸氨系統發生堵塞的主要原因是焦炭過濾器后剩余氨水中含有大量的焦油類物質，除油效果較差，蒸氨塔進水含油達到230mg/L。

為避免管路及塔堵現象的發生，保證蒸氨效果，降低污水處理壓力。我公司優化剩余氨水除油的工藝路線，新增陶瓷過濾器，并將原焦炭過濾器與陶瓷過濾器串聯以降低剩余氨水的含油量，通過對剩余氨水中油含量的分析測試，表明該新改造系統具有良好的效果。

1 現狀分析

1.1 原工藝流程

我廠原剩余氨水除油系統的工藝如下圖1所示，兩個剩余氨水槽并聯，開一備一，兩臺焦炭過濾器并聯，開一備一。剩余氨水首先經過剩余氨水槽將部分焦油沉淀到下層，從罐底部排出，經過靜置的剩余氨水由泵送至焦炭過濾器底部，經焦炭過濾器過濾后，剩余氨水進入蒸氨系統。

圖1 原工藝路線

1.2 主要問題

（1）剩余氨水靜置時間較短，導致焦炭過濾器更換周期較短，約30 d更換一次，勞動強度大。

（2）凈化后氨水含油量較大，導致蒸氨進口管路及蒸氨塔塔盤約20 d清理一次。

通過原除油系統凈化后的剩余氨水含油率達230mg/L，在150～230mg/L波動。

2 新系統的改進

為解決剩余氨水含油率較高而導致蒸氨系統管路發生堵塞的問題，我公司進行了以下的改造。

2.1 工藝流程的改進

（1）剩余氨水槽工藝流程的改進

原剩余氨水槽開一備一，沉降時間較短，剩余氨水中的焦油含量較高；新工藝將兩個剩余氨水槽串聯，延長剩余氨水在槽中的靜置時間，加強底部排油，降低氨水中的含油量。

（2）陶瓷過濾器的選擇

陶瓷膜過濾器是以耐火原料為骨料，配以黏合劑等經過高溫燒結而制成的陶瓷過濾材料，其內部具有大量細微氣孔，具有耐高溫、高壓及酸堿腐蝕、過濾元件自身清潔狀態好等特性[1]。陶瓷過濾是集吸附，表面過濾和深層過濾相結合的一種過濾方式[2]。微孔陶瓷過濾器可充分應用于過濾在瓷管表面及微孔內吸附[3]。采用陶瓷過濾器過濾，氨水中的油污等雜質在微孔中停留，起到凈化氨水作用。

結合我公司剩余氨水含油的特點，我公司選用瓷剛玉質、菱美礦物質等為濾材材質，顯氣孔率：≥39.23%，抗壓強度≥14MPa，抗彎強度≥5.4MPa的微孔陶瓷過濾器。

會議通報了協會會員單位梳理和管理情況。指出，協會將按照市社團局《上海市專業（職業）類社團評估指標（2018版）》要求，進一步加強會員基礎管理工作，積極組建各類新興專業委員會，推動協會創新發展。

（3）陶瓷過濾器的改進

剩余氨水中含有比重大于水的焦油類物質，易于沉降黏附在陶瓷過濾器底部上，直接排油不能夠排出，蒸汽也不易吹掃到，因此，不容易清洗干凈。我公司在陶瓷過濾器底部封頭開設人孔，便于定期清理沉積于封頭上的焦油類物質。

剩余氨水還含有比重小于水的輕質油，經過一段時間的運行浮油在陶瓷過濾器管內向上流動過程漂浮于水面存積于上部封頭，在剩余氨水量波動明顯時，浮油進入陶瓷過濾器殼程，進入蒸氨系統，導致蒸氨系統的不穩定。我公司在陶瓷過濾器頂部排氣管處，開設管路，采用微開連續溢流方式將上部浮油排出，防止其進入后續蒸氨系統，造成蒸氨系統的堵塞。

（4）焦炭過濾器與陶瓷過濾器的位置選擇

焦炭過濾器由于其吸附容量有限，且反洗后效果逐步變差的特點，置于陶瓷膜過濾器之后有利于延長焦炭的更換周期，減少勞動量。焦炭過濾器置于陶瓷膜過濾器前，有利于減少焦油在陶瓷膜過濾器管內的黏附，避免蒸汽吹掃難以去除的難題。

針對以上兩方面因素的綜合分析及公司剩余氨水化驗分析，選擇將焦炭過濾器置于陶瓷過濾器前，避免黏稠焦油在陶瓷過濾器的黏附，延長陶瓷膜過濾器的使用壽命。

（5）新工藝流程的總述

經改造后，剩余氨水除油系統流程如下圖2所示。

圖2 新工藝流程

2.2 操作優化

（1）加大剩余氨水槽底部排油的頻率，同時密切關注剩余氨水槽液位，當剩余氨水槽液位降低，及時調節減少進入后續蒸氨系統的進料量。

（2）加強焦炭過濾器底部、陶瓷過濾器底部及其殼程底部的排油頻率，每天排油1次，每次30min。

（3）焦炭過濾器的焦炭更換周期由原工藝的30 d延長至60 d，顯著降低勞動強度。

（4）為杜絕陶瓷管由于壓力或溫度的劇烈變化造成的瓷管破裂，應嚴格控制工作壓力0.5MPa，進液口和出液口壓差不超過0.05MPa。

隨著陶瓷過濾器使用時間的延長，剩余氨水的油含量逐漸提高，過濾前后壓差也不斷上升，陶瓷過濾器約7 d反沖洗一次，控制反沖洗蒸汽和排污水量，避免陶瓷過濾器管內外壓差過大造成爆管。

3 效果及分析

采用新工藝后，剩余氨水中的油含量有明顯的下降，原工藝剩余氨水含油數據如表1所示，新工藝測試數據如表2所示。由表1可以看出，原工藝的除油率為10%～35%，除油率較低。由表2可以看出，改變剩余氨水的除油工藝后，除油率在53.8%～80.7%，大大降低了剩余氨水中的油含量，該工藝的應用可避免蒸氨系統堵塞的問題，并降低污水處理的壓力。

表1 原工藝剩余氨水含油數據

表2 新工藝剩余氨水含油數據

[1] 朱俊.漫談多孔陶瓷材料及其過濾技術[J].現代技術陶瓷，2011，（3）：30-36.

[2] 薛友祥，王明耀.多孔陶瓷及過濾器在過濾技術中的應用[J].過濾與分離，1996，（3）：37-41.

[3] 劉艷俊.新型氨水過濾器在焦化氨水凈化中的應用[J].甘肅冶金，2012，34（6）：99-101.

Modification of Coking Surplus Ammonia Water Removal Oil System

Yang Jin-hua

The process of removing oil in surplus ammonia water was optimized.An improved microporous ceramic filter connected in series with a coke filter was used to remove the content of oil in coal water.It is necessary to avoid the block of ammonia distillation system and reduce the pressure of sewage treatment.

surplus ammonia water；microporous ceramic filter；removing oil process

TQ520.5

A

1003-6490（2017）01-0080-02

2017-01-05

楊金花（1989—），女，山東臨沂人，化學工藝碩士，主要從事焦化行業工作。