新型蒸氨塔的應(yīng)用研究

胡 永，余 暉，尹思聰，芮紅林，徐東升，顏艷東

(云南昆鋼煤焦化有限公司，昆明 安寧 650302)

新型蒸氨塔的應(yīng)用研究

胡 永，余 暉，尹思聰，芮紅林，徐東升，顏艷東

(云南昆鋼煤焦化有限公司，昆明 安寧 650302)

介紹了原蒸氨塔的運(yùn)行現(xiàn)狀，分析了新型蒸氨塔的技術(shù)特點(diǎn)，以及在蒸氨系統(tǒng)中的應(yīng)用情況。

蒸氨系統(tǒng)；蒸氨塔；徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔板

目前，大多數(shù)焦化廠仍使用鑄鐵泡罩塔或浮閥塔作為蒸氨系統(tǒng)的主體設(shè)備。但此類蒸氨設(shè)備存在投資大、能耗高和生產(chǎn)不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，為了改進(jìn)設(shè)備存在的不足，新型塔器技術(shù)在蒸氨系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，不僅提高了蒸氨效率，而且降低了蒸汽消耗，帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文重點(diǎn)介紹新型蒸氨塔在蒸氨系統(tǒng)的應(yīng)用情況。

1 原蒸氨塔運(yùn)行現(xiàn)狀

云南昆鋼煤焦化有限公司安寧分公司凈化車間AS系統(tǒng)的蒸氨主體設(shè)備，采用的是2座鑄鐵泡罩塔：游離氨蒸氨塔和固定氨蒸氨塔。這2座蒸氨塔自1994年6月投產(chǎn)，經(jīng)過(guò)近18年的運(yùn)行，塔體存在腐蝕嚴(yán)重、蒸汽耗量高和蒸氨廢水指標(biāo)波動(dòng)大等問(wèn)題。這些問(wèn)題嚴(yán)重影響到凈化車間的正常安全生產(chǎn)，同時(shí)也給安寧分公司在安全、環(huán)保方面造成較大風(fēng)險(xiǎn)。因此，對(duì)蒸氨塔進(jìn)行改造是迫切需要開展的工作。

2 蒸氨塔改造方案

為了解決蒸氨塔在運(yùn)行過(guò)程中存在的一系列問(wèn)題，并且考慮到節(jié)省資金投入，公司最終決定，利用原有水泥框架、管道等基礎(chǔ)設(shè)施，采用2座不銹鋼徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔，對(duì)原有兩座鑄鐵泡罩式蒸氨塔進(jìn)行整體替換性改造，從而徹底替換原有的泡罩式蒸氨塔，使生產(chǎn)更加安全，對(duì)環(huán)境的污染更小。

3 徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤的特點(diǎn)

徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤是天津市創(chuàng)舉科技有限公司在原有塔板技術(shù)的基礎(chǔ)上自主研發(fā)的新型塔板技術(shù)。徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤具有蒸氨效率高、運(yùn)行費(fèi)用低、檢修方便、抗堵性好和操作彈性大等優(yōu)點(diǎn)，并且此塔板技術(shù)已在石油化工行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。這主要是由于徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤改變了原有塔盤的鼓泡式傳質(zhì)方式，而采用噴射方式，使得氣、液兩相接觸更充分，從而增加了傳質(zhì)面積，最終使傳質(zhì)、傳熱過(guò)程更有效。同時(shí)，采用噴射方式進(jìn)行氣、液傳遞，可將剩余氨水中的焦油等雜質(zhì)進(jìn)一步清除，以減輕塔盤的堵塞現(xiàn)象。其具體工作原理見圖1。

圖1 徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔板的工作原理圖

4 改造后的運(yùn)行效果

安寧分公司于2013年2月采用單塔操作的方式，在不影響正常生產(chǎn)的情況下，逐一完成2座蒸氨塔的整體替換性改造，并投入運(yùn)行。從運(yùn)行情況看，改造后的蒸氨塔運(yùn)行效果十分理想，尤其是在蒸汽消耗和蒸氨廢水相關(guān)指標(biāo)方面都得到了明顯改善。改造前后蒸氨塔運(yùn)行主要工藝參數(shù)對(duì)比情況如表1、2所示。

表1 改造前后蒸汽耗用量數(shù)據(jù)對(duì)比

從表1可以看出，蒸氨塔改造后2座蒸氨塔的蒸汽耗用量都有所降低，并且2座蒸氨塔的脫酸貧液流量均為50t·h-1，故改造后2座蒸氨塔每h節(jié)約蒸汽2.5t。以120元·t-1蒸汽計(jì)算，每年可以降低蒸汽費(fèi)用為：2.5×365×24×0.012=262.8萬(wàn)元·a-1；減少蒸氨廢水排放量為：2.5×365×24=2.2萬(wàn)t·a-1。

表2 改造前后蒸氨廢水相關(guān)指標(biāo)分析數(shù)據(jù)

從表2可以看出，將2座鑄鐵泡罩式蒸氨塔整體替換性改造為不銹鋼高效徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔后，蒸氨廢水的2個(gè)重要指標(biāo)氨氮和硫化物都有所改善，其中氨氮指標(biāo)明顯降低，硫化物含量略有下降，但都在生化系統(tǒng)處理原水合格范圍之內(nèi)。

按照每h送生化系統(tǒng)50t蒸氨廢水計(jì)算，可減少NH3-N排 放量為：50×24×365×1.1645× 10-4=51t·a-1；每年可以減少硫化物排放量為：50×24×365×1.042×10-5=4.6t·a-1。

同時(shí)，由于徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔采用噴射傳遞方式，因而具有塔盤自身清潔能力，所以其抗堵能力強(qiáng)，最終使得蒸氨廢水指標(biāo)比較穩(wěn)定。

綜上所述，可以看出新型蒸氨塔應(yīng)用于蒸氨系統(tǒng)中，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

Application Research on New Type Ammonia Stripper

HU Yong, YU Hui, YIN Si-cong, RUI Hong-lin, XU Dong-sheng, YAN Yan-dong
(Yunnan Kunming Coal Coking Co. Ltd., Anning 650302, China)

TQ 053.5

B

1671-9905(2014)02-0057-02

作者介紹：胡永(1982-)，男，碩士，工程師，主要從事焦化技術(shù)研究，E-mail：huyong2983@163.com

2013-11-27