影響硫銨收率的因素及對(duì)策

王霞

摘 要：針對(duì)硫銨生產(chǎn)過程中存在的問題，從蒸氨脫酸系統(tǒng)、提料攪拌用的工業(yè)風(fēng)壓力、硫銨生產(chǎn)設(shè)備以及崗位操作等方面進(jìn)行原因分析，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改進(jìn)，解決影響硫銨收率的問題，切實(shí)提高硫銨收率。

關(guān)鍵詞：硫銨；飽和器；蒸氨脫酸；離心機(jī)；攪拌風(fēng)；提料管

1 前言

從1989年開始，我廠引進(jìn)了間接飽和器法生產(chǎn)硫銨生產(chǎn)線，把從全負(fù)壓煤氣洗滌工藝中脫出的轉(zhuǎn)入液相的NH3，從蒸氨脫酸系統(tǒng)中蒸出，送入飽和器中，與加入的硫酸進(jìn)行反應(yīng)，生成硫酸銨晶體，通過離心機(jī)、干燥機(jī)等設(shè)備，生產(chǎn)出硫酸銨產(chǎn)品。生產(chǎn)過程中，因酸氣量不足、設(shè)備故障等原因，造成收率低，質(zhì)量差。針對(duì)影響硫銨收率的因素，采取相應(yīng)的對(duì)策，收到了較好的效果。

2 工藝簡(jiǎn)介

我廠采用全負(fù)壓煤氣吸收洗滌工藝，把從煤氣中吸收洗滌下的富液經(jīng)蒸氨脫酸塔后，蒸出含有MH3、H2S、HCN、CO2等氣體的酸氣。酸氣經(jīng)黃血鹽生產(chǎn)工段的吸收塔后，HCN被吸收，含有MH3、H2S、CO2的酸氣進(jìn)入硫銨生產(chǎn)工段的飽和器，在飽和器中，氨氣與加入的硫酸在攪拌風(fēng)的作用下進(jìn)行反應(yīng)，生成硫酸銨晶體，當(dāng)硫銨晶體達(dá)到一定比例后，用工業(yè)風(fēng)通過提料管將硫銨晶體提到稠化器，再經(jīng)過離心機(jī)、傳送帶、干燥機(jī)等設(shè)備，生產(chǎn)出硫銨產(chǎn)品，含有H2S、CO2氣體的酸氣從飽和器經(jīng)除酸器，送往硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)，用于生產(chǎn)硫酸。

3 影響硫銨收率的因素

在硫銨生產(chǎn)過程中，影響硫銨收率的主要因素有：蒸氨系統(tǒng)效率低，蒸出的酸氣量小或酸氣中夾帶焦油霧；富液中剩余氨水量太大，富液含氨量低；黃血鹽吸收塔阻力高，影響酸氣的正常通過；攪拌風(fēng)壓力低，酸氣與母液中的硫酸反應(yīng)不充分；加酸不均勻，補(bǔ)水溫度太低；出料太盡，母液中晶粒含量太少；設(shè)備故障，如除酸器堵、提料管漏、離心機(jī)不推料、轉(zhuǎn)鼓松動(dòng)或干燥機(jī)不過料等。

4 對(duì)策

（1）針對(duì)蒸氨系統(tǒng)酸氣量小的問題，對(duì)蒸氨脫酸塔盤進(jìn)行改造。焦炭產(chǎn)能增加后，洗滌富液量由120噸/h，提高到每小時(shí)195噸，蒸氨脫酸能力明顯不足，導(dǎo)致酸氣量小，影響硫銨收率。針對(duì)這一問題，我廠引進(jìn)New-vst不銹鋼垂直篩板，替代原蒸氨脫酸塔泡罩塔盤。由于原塔盤上有85mm高的升氣管，故對(duì)傳統(tǒng)新型垂直篩板帽罩也進(jìn)行相應(yīng)的改造，將原帽罩的的支腿去掉，改成長(zhǎng)腳支腿，使帽罩的罩體相應(yīng)的提高，原有升氣孔，將根據(jù)汽液負(fù)荷相應(yīng)的堵孔、塔盤開孔率明顯提高、蒸氨塔、脫酸塔阻力顯著降低，蒸氨脫酸效率明顯提高，處理富液能力達(dá)到280m3/h。

（2）降液管的改造：蒸氨塔的內(nèi)件為雙溢流，降液管分為中間溢流和側(cè)溢流，按照原降液管的的內(nèi)側(cè)尺寸制作新的降液管，預(yù)留2毫米的余量。使改造后的降液管可以插入原降液管中，同時(shí)，在降液管中加數(shù)個(gè)脹接螺桿用以降液管固定，并保證堰高，防止降液管下滑。

（3）填料段的改造：蒸氨塔上端有一段直徑2200mm、高3000mm的陶瓷填料段。本次改造，在原填料支撐上加兩層鋼板網(wǎng)，并將陶瓷填料改為50號(hào)鮑爾環(huán)填料，在填料上方加填料壓圈固定。

（4）脫酸塔的改造：利用原來的支撐結(jié)構(gòu)，即保證原降液管、支撐梁、塔盤圈等保持不變，只更換浮閥塔盤部件，將原來的浮閥塔盤更換成新型垂直篩板。

（5）在飽和器中，硫酸與酸氣中的氨氣反應(yīng)，生產(chǎn)硫銨。當(dāng)硫銨晶體達(dá)到一定比例后，即用工業(yè)風(fēng)或蒸汽從提料管中將硫銨晶體提到稠化器中，經(jīng)離心機(jī)、干燥機(jī)等設(shè)備生產(chǎn)出硫銨產(chǎn)品。提料結(jié)束后，飽和器母液中，必須留有一定的晶粒，才有利于反應(yīng)的快速進(jìn)行，有利于長(zhǎng)料，否則，出料太盡，補(bǔ)充液面太多，打破反應(yīng)的平衡，降低反應(yīng)速度，減少產(chǎn)量。造成出料太盡問題的主要原因是飽和器液面太低，開車出料早，開車時(shí)間長(zhǎng)，開車后酸氣量不足或其他原因，漲料慢。出完料時(shí)，飽和器母液中晶體含量不足10%。如此往復(fù)，惡性循環(huán)。針對(duì)這種情況，主要采取的措施：一是出完料后，從儲(chǔ)槽中補(bǔ)熱水到液面35%左右，保證飽和器中母液溫度在規(guī)定的范圍內(nèi)；二是制定制度，保證出完料后，母液中有硫銨晶體10%～20%之間，長(zhǎng)料到40%～60%時(shí)開車出料；三是保證母液攪拌風(fēng)壓力在0.45MPa以上，風(fēng)壓低時(shí)及時(shí)從風(fēng)包排液、空壓機(jī)故障等方面查找原因解決；四是在蒸氨系統(tǒng)正常的情況下，加硫酸要均勻，保證母液酸度在2%～4%之間。

（6）在生產(chǎn)過程中主要發(fā)生的設(shè)備故障有：干燥機(jī)過料慢或不過料。現(xiàn)用的干燥機(jī)為振動(dòng)式流化床干燥機(jī)，由篩板、電振機(jī)、箱體部分等組成，生產(chǎn)中因供風(fēng)不合適、篩孔堵塞、篩板破裂、電振故障等原因，造成過料慢或不過料，針對(duì)這一問題，主要采取的措施是：加強(qiáng)供風(fēng)機(jī)的維護(hù)與管理，調(diào)節(jié)好供給干燥機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓、風(fēng)溫，保證其正常；干燥機(jī)兩邊的電振調(diào)節(jié)合適，使其均勻穩(wěn)定振動(dòng)，保證過料均勻、順利；加強(qiáng)點(diǎn)檢與巡查，保證下料濕度符合要求，嚴(yán)防出現(xiàn)稀料進(jìn)入飽和器，而堵塞篩孔，造成過料慢的現(xiàn)象。

（7）對(duì)于出現(xiàn)的除酸器堵塞問題，車間技術(shù)人員對(duì)除酸器進(jìn)行改造，氨水從從除酸器上部進(jìn)入沖洗，除酸器內(nèi)的硫酸銨結(jié)晶顆粒被熱氨水溶解，通過排液管流至硫酸工段的冷凝液槽。改造后運(yùn)行穩(wěn)定，由改造前每周堵塞2次，變?yōu)閺氐紫氯F(xiàn)象，確保了硫銨及后續(xù)工段的穩(wěn)定運(yùn)行。

5 效果

6 結(jié)束語

針對(duì)硫銨生產(chǎn)中存在的問題，通過采取相應(yīng)的措施，使問題得到了較好的解決，促進(jìn)了生產(chǎn)的正常進(jìn)行，設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率明顯提高，同時(shí)，提高了硫銨產(chǎn)品的收率和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：河鋼宣鋼焦化廠）