焦化剩余氨水除油系統(tǒng)改造

楊金花

（臨沂恒昌焦化股份有限公司，山東臨沂 276132）

焦化剩余氨水除油系統(tǒng)改造

楊金花

（臨沂恒昌焦化股份有限公司，山東臨沂 276132）

優(yōu)化剩余氨水除油路線，采用焦炭過濾器及陶瓷過濾器串聯(lián)的方式，進(jìn)一步改進(jìn)陶瓷過濾器，顯著降低剩余氨水含油量，避免蒸氨管路及蒸氨塔的堵塞，降低污水處理壓力。

剩余氨水；陶瓷過濾器；除油工藝

臨沂恒昌焦化股份有限公司主要產(chǎn)品為：二級(jí)冶金焦、煤焦油、粗苯、硫銨、甲醇?，F(xiàn)公司蒸氨系統(tǒng)主要存在的問題是：蒸氨管路堵塞、蒸氨塔塔板堵塞，嚴(yán)重影響了蒸氨效果及穩(wěn)定運(yùn)行。而造成蒸氨系統(tǒng)發(fā)生堵塞的主要原因是焦炭過濾器后剩余氨水中含有大量的焦油類物質(zhì)，除油效果較差，蒸氨塔進(jìn)水含油達(dá)到230mg/L。

為避免管路及塔堵現(xiàn)象的發(fā)生，保證蒸氨效果，降低污水處理壓力。我公司優(yōu)化剩余氨水除油的工藝路線，新增陶瓷過濾器，并將原焦炭過濾器與陶瓷過濾器串聯(lián)以降低剩余氨水的含油量，通過對(duì)剩余氨水中油含量的分析測(cè)試，表明該新改造系統(tǒng)具有良好的效果。

1 現(xiàn)狀分析

1.1 原工藝流程

我廠原剩余氨水除油系統(tǒng)的工藝如下圖1所示，兩個(gè)剩余氨水槽并聯(lián)，開一備一，兩臺(tái)焦炭過濾器并聯(lián)，開一備一。剩余氨水首先經(jīng)過剩余氨水槽將部分焦油沉淀到下層，從罐底部排出，經(jīng)過靜置的剩余氨水由泵送至焦炭過濾器底部，經(jīng)焦炭過濾器過濾后，剩余氨水進(jìn)入蒸氨系統(tǒng)。

圖1 原工藝路線

1.2 主要問題

（1）剩余氨水靜置時(shí)間較短，導(dǎo)致焦炭過濾器更換周期較短，約30 d更換一次，勞動(dòng)強(qiáng)度大。

（2）凈化后氨水含油量較大，導(dǎo)致蒸氨進(jìn)口管路及蒸氨塔塔盤約20 d清理一次。

通過原除油系統(tǒng)凈化后的剩余氨水含油率達(dá)230mg/L，在150～230mg/L波動(dòng)。

2 新系統(tǒng)的改進(jìn)

為解決剩余氨水含油率較高而導(dǎo)致蒸氨系統(tǒng)管路發(fā)生堵塞的問題，我公司進(jìn)行了以下的改造。

2.1 工藝流程的改進(jìn)

（1）剩余氨水槽工藝流程的改進(jìn)

原剩余氨水槽開一備一，沉降時(shí)間較短，剩余氨水中的焦油含量較高；新工藝將兩個(gè)剩余氨水槽串聯(lián)，延長(zhǎng)剩余氨水在槽中的靜置時(shí)間，加強(qiáng)底部排油，降低氨水中的含油量。

（2）陶瓷過濾器的選擇

陶瓷膜過濾器是以耐火原料為骨料，配以黏合劑等經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)而制成的陶瓷過濾材料，其內(nèi)部具有大量細(xì)微氣孔，具有耐高溫、高壓及酸堿腐蝕、過濾元件自身清潔狀態(tài)好等特性[1]。陶瓷過濾是集吸附，表面過濾和深層過濾相結(jié)合的一種過濾方式[2]。微孔陶瓷過濾器可充分應(yīng)用于過濾在瓷管表面及微孔內(nèi)吸附[3]。采用陶瓷過濾器過濾，氨水中的油污等雜質(zhì)在微孔中停留，起到凈化氨水作用。

結(jié)合我公司剩余氨水含油的特點(diǎn)，我公司選用瓷剛玉質(zhì)、菱美礦物質(zhì)等為濾材材質(zhì)，顯氣孔率：≥39.23%，抗壓強(qiáng)度≥14MPa，抗彎強(qiáng)度≥5.4MPa的微孔陶瓷過濾器。

會(huì)議通報(bào)了協(xié)會(huì)會(huì)員單位梳理和管理情況。指出，協(xié)會(huì)將按照市社團(tuán)局《上海市專業(yè)（職業(yè)）類社團(tuán)評(píng)估指標(biāo)（2018版）》要求，進(jìn)一步加強(qiáng)會(huì)員基礎(chǔ)管理工作，積極組建各類新興專業(yè)委員會(huì)，推動(dòng)協(xié)會(huì)創(chuàng)新發(fā)展。

（3）陶瓷過濾器的改進(jìn)

剩余氨水中含有比重大于水的焦油類物質(zhì)，易于沉降黏附在陶瓷過濾器底部上，直接排油不能夠排出，蒸汽也不易吹掃到，因此，不容易清洗干凈。我公司在陶瓷過濾器底部封頭開設(shè)人孔，便于定期清理沉積于封頭上的焦油類物質(zhì)。

剩余氨水還含有比重小于水的輕質(zhì)油，經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行浮油在陶瓷過濾器管內(nèi)向上流動(dòng)過程漂浮于水面存積于上部封頭，在剩余氨水量波動(dòng)明顯時(shí)，浮油進(jìn)入陶瓷過濾器殼程，進(jìn)入蒸氨系統(tǒng)，導(dǎo)致蒸氨系統(tǒng)的不穩(wěn)定。我公司在陶瓷過濾器頂部排氣管處，開設(shè)管路，采用微開連續(xù)溢流方式將上部浮油排出，防止其進(jìn)入后續(xù)蒸氨系統(tǒng)，造成蒸氨系統(tǒng)的堵塞。

（4）焦炭過濾器與陶瓷過濾器的位置選擇

焦炭過濾器由于其吸附容量有限，且反洗后效果逐步變差的特點(diǎn)，置于陶瓷膜過濾器之后有利于延長(zhǎng)焦炭的更換周期，減少勞動(dòng)量。焦炭過濾器置于陶瓷膜過濾器前，有利于減少焦油在陶瓷膜過濾器管內(nèi)的黏附，避免蒸汽吹掃難以去除的難題。

針對(duì)以上兩方面因素的綜合分析及公司剩余氨水化驗(yàn)分析，選擇將焦炭過濾器置于陶瓷過濾器前，避免黏稠焦油在陶瓷過濾器的黏附，延長(zhǎng)陶瓷膜過濾器的使用壽命。

（5）新工藝流程的總述

經(jīng)改造后，剩余氨水除油系統(tǒng)流程如下圖2所示。

圖2 新工藝流程

2.2 操作優(yōu)化

（1）加大剩余氨水槽底部排油的頻率，同時(shí)密切關(guān)注剩余氨水槽液位，當(dāng)剩余氨水槽液位降低，及時(shí)調(diào)節(jié)減少進(jìn)入后續(xù)蒸氨系統(tǒng)的進(jìn)料量。

（2）加強(qiáng)焦炭過濾器底部、陶瓷過濾器底部及其殼程底部的排油頻率，每天排油1次，每次30min。

（3）焦炭過濾器的焦炭更換周期由原工藝的30 d延長(zhǎng)至60 d，顯著降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

（4）為杜絕陶瓷管由于壓力或溫度的劇烈變化造成的瓷管破裂，應(yīng)嚴(yán)格控制工作壓力0.5MPa，進(jìn)液口和出液口壓差不超過0.05MPa。

隨著陶瓷過濾器使用時(shí)間的延長(zhǎng)，剩余氨水的油含量逐漸提高，過濾前后壓差也不斷上升，陶瓷過濾器約7 d反沖洗一次，控制反沖洗蒸汽和排污水量，避免陶瓷過濾器管內(nèi)外壓差過大造成爆管。

3 效果及分析

采用新工藝后，剩余氨水中的油含量有明顯的下降，原工藝剩余氨水含油數(shù)據(jù)如表1所示，新工藝測(cè)試數(shù)據(jù)如表2所示。由表1可以看出，原工藝的除油率為10%～35%，除油率較低。由表2可以看出，改變剩余氨水的除油工藝后，除油率在53.8%～80.7%，大大降低了剩余氨水中的油含量，該工藝的應(yīng)用可避免蒸氨系統(tǒng)堵塞的問題，并降低污水處理的壓力。

表1 原工藝剩余氨水含油數(shù)據(jù)

表2 新工藝剩余氨水含油數(shù)據(jù)

[1] 朱俊.漫談多孔陶瓷材料及其過濾技術(shù)[J].現(xiàn)代技術(shù)陶瓷，2011，（3）：30-36.

[2] 薛友祥，王明耀.多孔陶瓷及過濾器在過濾技術(shù)中的應(yīng)用[J].過濾與分離，1996，（3）：37-41.

[3] 劉艷俊.新型氨水過濾器在焦化氨水凈化中的應(yīng)用[J].甘肅冶金，2012，34（6）：99-101.

Modification of Coking Surplus Ammonia Water Removal Oil System

Yang Jin-hua

The process of removing oil in surplus ammonia water was optimized.An improved microporous ceramic filter connected in series with a coke filter was used to remove the content of oil in coal water.It is necessary to avoid the block of ammonia distillation system and reduce the pressure of sewage treatment.

surplus ammonia water；microporous ceramic filter；removing oil process

TQ520.5

A

1003-6490（2017）01-0080-02

2017-01-05

楊金花（1989—），女，山東臨沂人，化學(xué)工藝碩士，主要從事焦化行業(yè)工作。