噴淋式飽和器阻力升高原因及解決方法

范孝豆

（臨渙焦化股份有限公司，安徽淮北 235141）

臨渙焦化股份有限公司擁有JN-60型55孔焦爐8臺套，設計產能為年產440萬噸焦炭。共分一二期逐步建設投產，化產回收車間一期回收裝置與年產 220 萬噸焦炭生產能力相配套，最大煤氣處理量約為 105600m3/h；化產車間二期回收裝置與年產 220 萬噸焦炭生產能力相配套，最大煤氣處理量約為 116000m3/h。主要任務是冷卻、凈化、輸送煤氣，在此過程中去除煤氣中的硫化氫、氨等有害物質，回收荒煤氣中有價值的化學產品。在整個焦化生產系統中承上啟下，具有十分重要的地位和作用。氨的回收采用噴淋式飽和器法，噴淋式飽和器法生產硫銨的工藝，具有煤氣系統阻力小、結晶顆粒較大、硫銨質量好、工藝流程短、易操作、設備使用壽命長等特點。但是在實際的生產中，噴淋式飽和器存在易形成結晶掛壁而導致阻力升高的問題，通過加酸做母液對飽和器進行先酸洗后水洗的方法，仍然不能達到理想的效果。

1 噴淋式飽和器生產工藝

煤氣經噴淋式飽和器上段分兩股進入環行室，經循環母液噴灑后，煤氣進入噴淋式飽和器后室，經母液最后一次噴淋后送至終冷洗苯工段。其中煤氣中的氨被母液中的硫酸吸收生成硫酸銨，煤氣中的氨被脫除至50mg/m3以下。噴淋式飽和器結晶室上部的母液經母液循環泵連續抽出送至環形室噴灑，吸收了氨的循環母液由中心下降管流至飽和器下段的結晶室，在此晶核通過飽和介質向上運動，使晶體長大，逐步形成大小顆粒分級，用結晶泵將其底部的料漿送至結晶槽。噴淋式飽和器滿流口溢出的母液經水封管溢流至滿流槽，小母液泵將滿流槽內母液抽出送往飽和器后室噴灑，以保證器后含氨及母液液位穩定。

2 并聯運行噴淋式飽和器阻力高低的判定

2.1 硫酸消耗判定

對兩臺噴淋式飽和器母液酸度、器后含氨進行檢測分析，在母液酸度相等的前提下觀察兩臺噴淋式飽和器的酸耗，酸耗小的進煤氣量相對要小（前提是兩臺噴淋式飽和器煤氣進出口閥門開度相當），故阻力偏高。

在母液酸度相差不大的情況下，觀察兩臺噴淋式飽和器的酸耗，分析器后含氨量。結果表明，兩臺噴淋式飽和器酸度幾乎相等，1#噴淋式飽和器的加酸量1300kg/h，器后含氨65mg/m3。2#噴淋式飽和器加酸量950kg/h，器后含氨65mg/m3。顯然在母液酸度幾乎相等的前提下，加入1#噴淋式飽和器的酸與更多煤氣中的氨發生了化學反應生成了硫酸銨，故可判斷2#噴淋式飽和器阻力偏高。

2.2 母液消耗判定

觀察兩臺噴淋式飽和器母液消耗狀況，相對母液消耗多的進煤氣量偏大，相對母液消耗少的進煤氣量少故阻力要高。

2.3 母液循環泵電流判定

觀察母液循環泵電流狀況，如果其中一臺母液循環泵電流表指針擺動，甚至出現電流偏低的現象，而另一臺電流正常且電流表指針無擺動現象，那么母液循環泵電流表指針擺動甚至出現電流偏低現象的噴淋式飽和器相對阻力要高。

通過以上幾點綜合判斷，可以準確地找出兩臺并聯運行的噴淋式飽和器相對阻力偏高的那一臺，然后進行相應處理消除阻力。

3 噴淋式飽和器阻力升高的原因、現場及相應處理方法

原因1：噴淋式飽和器底部反沖量不夠或反沖管堵塞，結晶室底部晶體沉積過多，母液自上而下流動受阻，導致吸收室液面升高，噴淋式飽和器內部形成水封現象，煤氣流通受阻造成噴淋式飽和器阻力升高。

現象：①母液循環泵電流指針擺動甚至出現電流偏低的現象。②打開排渣管，發現氣多液少。③底部反沖管不暢甚至出現堵塞現象。

處理方法：短停結晶泵，打開結晶室兩側DN25水閥門，開啟清水泵向結晶室注水，此時應適當加大吊酸量，并密切關注噴淋式飽和器阻力變化及母液酸度，阻力降至正常阻力時停止注水恢復生產。

原因2：噴淋式飽和器內部掛壁嚴重，這是導致噴淋式飽和器的阻力升高常見原因。

現象：①母液泵電流波正常。②打開排渣管，液多氣少。③底部反沖管正常。

處理方法：

①如阻力不是太高的情況下，進行正常的先加酸將酸度提高至6%～8%時，循環30min 后加水清洗消阻（在加酸的過程中會出現阻力繼續升高的現象）。②如阻力已經非常高了的情況下，此次應打開噴淋式飽和器中部、頂部注水閥，同時適當加大吊酸量，進行快速消阻。

原因3：后室噴灑不正常，后室無法進行正常清洗，噴淋式飽和器后室煤氣進口位置晶體掛壁嚴重及內桶掛壁嚴重（見圖1），導致煤氣流道變小，造成阻力升高。

現象：①母液循環泵電流正常。②打開排渣管，液多氣少。③底部反沖管正常。

圖1 噴淋式飽和器結晶室晶體沉積及后室晶體掛壁示意圖

處理方法1：打開噴淋式飽和器后室清掃閥門，用溫水對飽和器后室進行清掃，此時應適當加大吊酸量，并密切關注噴淋式飽和器阻力變化及母液酸度。用溫水對噴淋式飽和器后室進行清洗效果較好，30min 左右飽和器阻力可降至2.0kPa，滿足工藝要求。阻力降至正常時停止清掃恢復生產。

處理方法2：倒停噴淋式飽和器，打開飽和器后室清掃閥門，使用蒸汽對后室及內桶進行清掃。此時應關注飽和器阻力變化及母液酸度，使用蒸汽清掃時約6h 后飽和器阻力降至2.5kPa 左右，約需7h 后飽和器阻力降至2.0kPa 左右。

處理方法3：倒停噴淋式飽和器，安裝盲板清掃置換，拆除后室噴頭檢查檢修噴頭，恢復正常噴灑。

4 當噴淋式飽和器阻力突然升高應急操作步驟

1）立即進行匯報申請略開旁通。

2）立即打開噴淋式飽和器后室清掃閥門、中部注水閥門、底部結晶室注水閥門，對噴淋式飽和器進行注水，同時加大吊酸。此時應關注噴淋式飽和器阻力變化及母液酸度，阻力降至正常阻力時關閉旁通閥，停止注水恢復生產。

注：此時不要按照先加酸將酸度提高至6%～8%后進行加水清洗的程序進行處理，因為在加酸后短時間內噴淋式飽和器內會產生大量的泡沫，同時在加酸的過程中酸與水劇烈反應放出大量的熱，使噴淋式飽和器內氣體膨脹導致煤氣流動受阻，飽和器的阻力會有明顯增加的現象。此時應邊注水邊加酸對飽和器進行清洗消阻，進行此項操作時需注意母液酸度的控制。

5 結束語

綜上所述，不論什么原因導致噴淋式飽和器阻力升高，其根本因素都是飽和器內的煤氣通道變小了，煤氣在飽和器內流動受阻導致飽和器阻力升高，在處理這一現象時需準確分析原因，然后對應處理便可消除阻力恢復正常生產。