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?fàn)t8臺套，設(shè)計產(chǎn)能為年產(chǎn)440萬噸焦炭。共分一二期逐步建設(shè)投產(chǎn)，化產(chǎn)回收車間一期回收裝置與年產(chǎn) 220 萬噸焦炭生產(chǎn)能力相配套，最大煤氣處理量約為 105600m3/h；化產(chǎn)車間二期回收裝置與年產(chǎn) 220 萬噸焦炭生產(chǎn)能力相配套，最大煤氣處理量約為 116000m3/h。主要任務(wù)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(zhì)，回收荒煤氣中有價值的化學(xué)產(chǎn)品。在整個焦化生產(chǎn)系統(tǒng)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(chǎn)硫銨的工藝，具有煤氣系統(tǒng)阻力小、結(jié)晶顆粒較大、硫銨質(zhì)量好、工藝流程短、易操作、設(shè)備使用壽命長等特點。但是在實際的生產(chǎn)中，噴淋式飽和器存在易形成結(jié)晶掛壁而導(dǎo)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(chǎn)工藝

煤氣經(jīng)噴淋式飽和器上段分兩股進入環(huán)行室，經(jīng)循環(huán)母液噴灑后，煤氣進入噴淋式飽和器后室，經(jīng)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(jié)晶室上部的母液經(jīng)母液循環(huán)泵連續(xù)抽出送至環(huán)形室噴灑，吸收了氨的循環(huán)母液由中心下降管流至飽和器下段的結(jié)晶室，在此晶核通過飽和介質(zhì)向上運動，使晶體長大，逐步形成大小顆粒分級，用結(jié)晶泵將其底部的料漿送至結(jié)晶槽。噴淋式飽和器滿流口溢出的母液經(jīng)水封管溢流至滿流槽，小母液泵將滿流槽內(nèi)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(wěn)定。

2 并聯(lián)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?。ㄇ疤崾莾膳_噴淋式飽和器煤氣進出口閥門開度相當(dāng)），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(jié)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(fā)生了化學(xué)反應(yīng)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(huán)泵電流判定

觀察母液循環(huán)泵電流狀況，如果其中一臺母液循環(huán)泵電流表指針擺動，甚至出現(xiàn)電流偏低的現(xiàn)象，而另一臺電流正常且電流表指針無擺動現(xiàn)象，那么母液循環(huán)泵電流表指針擺動甚至出現(xiàn)電流偏低現(xiàn)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(zhǔn)確地找出兩臺并聯(lián)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(yīng)處理消除阻力。

3 噴淋式飽和器阻力升高的原因、現(xiàn)場及相應(yīng)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(jié)晶室底部晶體沉積過多，母液自上而下流動受阻，導(dǎo)致吸收室液面升高，噴淋式飽和器內(nèi)部形成水封現(xiàn)象，煤氣流通受阻造成噴淋式飽和器阻力升高。

現(xiàn)象：①母液循環(huán)泵電流指針擺動甚至出現(xiàn)電流偏低的現(xiàn)象。②打開排渣管，發(fā)現(xiàn)氣多液少。③底部反沖管不暢甚至出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。

處理方法：短停結(jié)晶泵，打開結(jié)晶室兩側(cè)DN25水閥門，開啟清水泵向結(jié)晶室注水，此時應(yīng)適當(dāng)加大吊酸量，并密切關(guān)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(fù)生產(chǎn)。

原因2：噴淋式飽和器內(nèi)部掛壁嚴(yán)重，這是導(dǎo)致噴淋式飽和器的阻力升高常見原因。

現(xiàn)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(huán)30min 后加水清洗消阻（在加酸的過程中會出現(xiàn)阻力繼續(xù)升高的現(xiàn)象）。②如阻力已經(jīng)非常高了的情況下，此次應(yīng)打開噴淋式飽和器中部、頂部注水閥，同時適當(dāng)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(yán)重及內(nèi)桶掛壁嚴(yán)重（見圖1），導(dǎo)致煤氣流道變小，造成阻力升高。

現(xiàn)象：①母液循環(huán)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(jié)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(yīng)適當(dāng)加大吊酸量，并密切關(guān)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(fù)生產(chǎn)。

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(nèi)桶進行清掃。此時應(yīng)關(guān)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(fù)正常噴灑。

4 當(dāng)噴淋式飽和器阻力突然升高應(yīng)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(jié)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(yīng)關(guān)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(guān)閉旁通閥，停止注水恢復(fù)生產(chǎn)。

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(nèi)噴淋式飽和器內(nèi)會產(chǎn)生大量的泡沫，同時在加酸的過程中酸與水劇烈反應(yīng)放出大量的熱，使噴淋式飽和器內(nèi)氣體膨脹導(dǎo)致煤氣流動受阻，飽和器的阻力會有明顯增加的現(xiàn)象。此時應(yīng)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(jié)束語

綜上所述，不論什么原因?qū)е聡娏苁斤柡推髯枇ι?，其根本因素都是飽和器?nèi)的煤氣通道變小了，煤氣在飽和器內(nèi)流動受阻導(dǎo)致飽和器阻力升高，在處理這一現(xiàn)象時需準(zhǔn)確分析原因，然后對應(yīng)處理便可消除阻力恢復(fù)正常生產(chǎn)。