化產(chǎn)回收工藝方案優(yōu)化

賈笑笑

摘要：對化產(chǎn)回收煤氣系統(tǒng)存在的問題進行分析與研究，在現(xiàn)有的基礎上進行了優(yōu)化，使化產(chǎn)煤氣溫度更加穩(wěn)定。

關鍵詞：化產(chǎn)回收;熱洗技術;蒸氨改造;煤氣溫度

一、前言

化產(chǎn)回收車間的主要任務就是輸送、冷卻煤氣和回收煤氣中的化學產(chǎn)品。其中煤氣溫度是化產(chǎn)回收車間最重要的控制指標之一。煤氣溫度指標不合格直接影響化產(chǎn)各設備正常運行和化學產(chǎn)品的質量和產(chǎn)率。嚴格控制煤氣溫度是整個化產(chǎn)回收系統(tǒng)的關鍵所在。

二、峰煤焦化有限公司化產(chǎn)車間煤氣系統(tǒng)工藝流程簡介

來自焦爐～82°C的荒煤氣與焦油和氨水沿吸煤氣管道流至氣液分離器，氣液分離后荒煤氣由上部出來，進入5臺并聯(lián)操作的橫管初冷器（4開1備），分三段冷卻。余熱段用脫硫工段來的脫硫循環(huán)液與煤氣換熱;循環(huán)水段用35°C循環(huán)水、低溫水段用16°C低溫水冷卻煤氣，最終將煤氣冷卻至21～22°C。由橫管初冷器下部排出的煤氣，進入3臺并聯(lián)操作的電捕焦油器，除掉煤氣中夾帶的焦油，再由煤氣鼓風機（2開2備）壓送至硫銨工段。

煤氣鼓風機送來的煤氣進入噴淋式硫銨飽和器（2開1備）。煤氣在飽和器的上段分兩股進入環(huán)形室，與循環(huán)母液逆流接觸，其中的氨被母液中的硫酸吸收，生成硫酸銨。脫氨后的煤氣在飽和器的后室合并成一股，經(jīng)小母液循環(huán)泵連續(xù)噴灑洗滌后，沿切線方向進入飽和器內(nèi)旋風式除酸器，分出煤氣中所夾帶的酸霧，再經(jīng)捕霧器進一步除去酸霧后，送至終冷洗苯工段。

從硫銨工段來的約55℃的煤氣，首先進入終冷塔，煤氣分2段冷卻。下段用約37℃的循環(huán)冷卻水，上段用約24℃的循環(huán)冷卻水將煤氣冷到～25℃后進入洗苯塔，煤氣經(jīng)貧油洗滌脫除粗苯后，送往脫硫工段。

在脫硫塔中煤氣自下而上與貧液逆流接觸，煤氣中的H₂S、HCN等酸性氣體被吸收，同時，在脫硫塔上段加入一定堿液（NaOH），進一步脫除煤氣中的H₂S，使煤氣中的H₂S含量≤300mg/m³。脫硫后的煤氣一部分送回焦爐和粗苯管式爐加熱使用，其余送往甲醇車間。

三、存在的問題及解決方案

1、初冷器熱洗技術改造。

實際生產(chǎn)中，初冷器上、下段冷凝液噴灑量均存在不足的現(xiàn)象，使得初冷器殼程內(nèi)煤氣得不到充足有效的噴灑，管壁上沉積焦油、奈等雜質，不能及時去除，同時上、下段冷凝液質量得不到有效控制，造成初冷器運行周期短，煤氣溫度波動較大。

改造方案：首先用70-80℃熱氨水用兩個氨水循環(huán)泵引至初冷器下段自上而下反復沖洗，反復沖洗至初冷器上下段冷凝液槽溶液的溫度至48-55℃，其次關閉準備熱洗初冷器的煤氣出口閥，打開煤氣進口閥并放凈低溫水、循環(huán)水，打開頂部熱氨水閥和底部蒸汽閥，將70-80℃熱氨水用兩個氨水循環(huán)泵引至初冷器下段自上而下反復沖洗，沖洗時間為24-48h，沖洗完成后及時關閉頂部熱氨水閥和底部蒸汽閥。

改造后效果：一是將初冷器上下段冷凝液槽換為48-55℃的熱氨水洗液，可提高后續(xù)熱氨水沖洗初冷器的效率，保證噴灑效果，二是打開煤氣進口閥并放凈低溫水、循環(huán)水，保證上、下段冷凝液槽內(nèi)不積渣，確保冷凝液不帶渣，減少了對冷凝液噴灑管的堵塞;三是氨水循環(huán)泵改為雙泵運行，可提高初冷器噴灑量。通過此熱氨水沖洗初冷器的方法，可有效提高噴灑效果，延長初冷器的使用壽命。

2、蒸氨工藝改造。

蒸氨工藝簡介：由冷凝鼓風工段送來的剩余氨水與蒸氨塔底排出的蒸氨廢水換熱后進入蒸氨塔，用直接蒸汽將氨蒸出，同時通過計量泵將氫氧化鈉加剩余氨水進入蒸氨塔上部分解剩余氨水中固定銨，蒸氨塔頂部的氨汽經(jīng)氨分縮器后，進入飽和器內(nèi)。換熱后的蒸氨廢水經(jīng)廢水冷卻器冷卻后送至生化污水處理站。

存在問題：因蒸氨塔后氨氣設計為進入飽和器和母液接觸生產(chǎn)硫銨，由于蒸氨塔后氨氣溫度較高（約為98℃），夏季出現(xiàn)飽和器后煤氣溫度較高，終冷塔負荷較大，終冷塔后煤氣溫度無法降低至規(guī)定指標。

蒸氨改造方案：將蒸氨塔出口氨氣（不凝氣）引至3、4#爐荒煤氣管道的酸氣接入點，管道中間增加氨氣冷凝冷卻器和氣液分離器，冷凝出的氨水接入至循環(huán)氨水槽，氨氣進入荒煤氣管道。

蒸氨改造后效果：改造后氨氣進入荒煤氣系統(tǒng)，不會對進飽和器煤氣溫度造成影響降低終冷負荷，同時杜絕因氨氣進入飽和器局部成堿性造成的硫氨變色問題。

3、粗苯終冷塔換熱器熱洗技術改造。

實際生產(chǎn)中，終冷塔上下段冷凝液換熱器長時間運行，冷凝液及水路通道會堵塞，造成換熱效果差，影響終冷塔煤氣降溫效果，從而導致粗苯回收率降低。

改造方案：利用蒸氨廢水對終冷換熱器進行熱洗，蒸氨廢水溫度約95度，在熱洗過程中，完全可以將換熱器中的焦油渣及萘等雜質進行溶容，然后隨廢水進入剩余氨水系統(tǒng)重新蒸氨。

改造后效果：實現(xiàn)自行清洗操作，增加終冷換熱效率，降低煤氣溫度，提高了企業(yè)效益。

四、結語

通過對化產(chǎn)回收系統(tǒng)的工藝方案優(yōu)化，保證了系統(tǒng)煤氣溫度指標合格正常，使得整個化產(chǎn)回收系統(tǒng)更加穩(wěn)定運行。

（作者單位：河北峰煤焦化有限公司）