改变工艺操作模式提高蒸氨塔运行周期

山西焦化股份有限公司焦化厂第三煤气回收车间负责净化2×65孔6m焦炉产生的62400m3/h荒煤气, 同时回收生产焦油、粗苯、硫铵及硫磺, 其蒸氨工序负责将冷鼓送来的剩余氨水依次经过气浮除油器、微孔陶瓷过滤器进行除油, 除油后的氨水与蒸氨废水换热至100℃后与液碱混合从蒸氨塔 (浮阀塔) 第28层 (共31层) 进入塔内, 由塔底直接蒸汽 (压力0.4-0.6MPa) 进行气提将氨蒸出, 蒸氨塔顶部的氨汽经分缩器后, 进入饱和器, 以增加煤气中的碱源。蒸吹后的蒸氨废水用蒸氨废水泵抽送, 先后与剩余氨水和循环水换热冷却后送至生化污水处理站。

1 现状及存在问题

该系统自2008年8月28日投产以来, 蒸氨塔压力波动频繁, 投用初期塔底压力为45-55 k Pa, 在指标上限运行, 使用一段时间后压力逐渐升高, 甚至多次导致蒸氨塔安全阀起跳 (60k Pa安全阀起跳) , 为此需频繁拆塔清理塔板, 严重时每月倒塔进行检修清理一次, 严重影响着蒸氨系统的安全稳定运行。

2 原因分析

2.1蒸氨塔塔压设计30-40k Pa, 而实际蒸氨塔在正常工艺条件下 (蒸汽量为2-3 t//h, 氨水量为30m3/h左右, 蒸氨塔顶压力13k Pa左右) 运行1个月左右后塔底压力就达50-60 k Pa, 拆塔检修发现降液管与下层塔板间隙堵塞严重, 对塔进行测量, 每层溢流堰高度140mm, 较设计高度100mm高出40mm, 每层降液管底部与下层塔板间隙存在严重不均匀现象, 最小间隙11mm, 最大间隙30mm, 普遍在15-20mm之间, 严重不符合设计30mm的间隙要求。

2.2每次拆塔检修发现蒸氨塔塔板结垢较多, 进料口以下3层塔板油类物较多, 尤其夏季塔板结垢严重, 主要是夏季为降低终冷塔煤气温度, 终冷塔上、下段冷凝液不断补充生水 (新鲜水) , 生水进入系统提供了大量的Ca2+、Mg2+离子, 与混合器来的氨水、Na OH液碱接触, 造成蒸氨塔塔板结垢严重【1】, 污垢长时间在高温下运行形成较为严实的垢片, 部分脱落的垢片经过液体冲刷, 挡在蒸氨塔降液管底部与下层塔板间隙最小处, 造成上层液体滞留, 塔压升高。

3 采取措施

3.1 设备改造方面:

根据以上因素分析, 2011年对溢流堰的高度由140mm整改到设计要求100mm, 从同时对每层降液管底部与下层塔板间隙全部整改为设计值30mm。

3.2 工艺操作方法改进方面:

3.2.1 杜绝系统生水的进入, 终冷补水由新鲜水改为冷却后的蒸氨废水 (24℃左右) 补充。

3.2.2 2013年摸索出了一套蒸氨塔热洗吹扫模式, 延长蒸氨塔运行周期。

原运行模式:原运行蒸氨塔阻力高时倒为备用塔, 将切出的蒸氨塔进行蒸汽吹扫8h后拆塔检修备用, 检修清理塔盘时间约1周。

现运行模式:每周三对运行蒸氨塔在线清洗一次, 即先短停剩余氨水泵, 对蒸氨塔蒸汽吹扫10 min, 10 min后停蒸汽再开剩余氨水泵对运行塔热洗50 min, 最后投蒸汽蒸氨塔恢复运行, 蒸氨塔在线清洗期间, 清洗废水送回吸煤气管道, 不影响正常生产。

4 效果

4.1 2011年分别对两台蒸氨塔溢流堰的高度、降液管底部与下层塔板间隙进行了整改后, 蒸氨塔运行周期由两个月延长至三个月。

4.2 2013年改变蒸氨塔热洗吹扫模式后, 蒸氨塔运行周期由3个月延长至1年以上。

4.3 减少生水进入后, 结垢情况明显减少

5 效益分析

原蒸氨塔运行需2个月拆塔清理一次, 现每年清理一次蒸氨塔, 清理一次所需费用为10800元, 因此每年可节约费用5.4万元, 同时可减少蒸氨塔的倒车次数, 降低了劳动强度。

6 结语

通过对蒸氨塔设备构造、工艺操作方法进行改进后, 蒸氨塔的运行周期由2月左右延长至1年, 效果良好。

摘要：本文针对我厂浮阀蒸氨塔运行周期短、频繁检修问题从设备构造、工艺操作方面进行剖析, 并对设备及工艺操作方面进行改进, 效果良好。

关键词：浮阀蒸氨塔,设备改造,工艺操作方法改进

参考文献

[1] 王先平付洪飞海全胜.焦化蒸氨系统堵塞的原因及处理措施.煤化工, 第40卷2012年第4期.