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山东博宇锅炉煤气终冷后冷凝液的利用方案

时间:2019-12-19来源:本站浏览次数: 24948

山东博宇锅炉有限公司是焦化设备的生产厂家,同时还是初冷器、终冷器、螺旋板、管式炉、干熄焦副省煤器的研发制造厂家,目前与国内各大焦化、钢铁企业都有合作,致力于为钢铁行业转型升级做出贡献 。

煤气终冷系统的冷凝液送至硫铵工序作为硫铵生产的补充水,可减少硫铵工序水耗,也减少了蒸氨废水量,降低了生产成本。

硫铵母液中的水分在饱和器内蒸发,被煤气带至终冷塔经过冷凝后形成液态水,此水源于硫铵饱和器,外观清澈透明,pH值在6.5~7,符合硫铵系统补充水的要求。另一方面,终冷塔要外送水约60t/d,外送水中含有酚、氰等有害物质,必须经过蒸氨、生化处理合格后才可外排。而硫铵生产系统每天需要大量工业水,如果将煤气终冷水回用到硫铵系统,可减少排污,达到综合利用水资源的目的。为此我们设计了利用煤气终冷水的工艺和装置。

1问题

某公司于2009年投产,煤气净化处理量52800m3/h,采用常规的横管初冷、电捕焦油器后经过鼓风机加压分别送到HPF脱硫工序、饱和器喷淋脱氨工序,最后进入终冷洗苯工序,初步净化后的煤气送到煤气柜供用户使用。硫铵工序因母液结晶及成长需要将母液温度控制在50~55℃,大多数饱和器硫铵生产工艺都采用煤气预热来控制母液温度,硫铵工序前后煤气温度差为15~20℃,硫铵系统有一定量的液体随煤气进入终冷系统被冷却下来,加上硫铵产品自身水耗(大部分被干燥床加热带入空气中),硫铵系统每天消耗工业水约60m3。

进入终冷塔的煤气被冷却后多余的冷凝液需进行外排处理。终冷塔分上、下两段进行喷洒冷却,下段喷洒液用约32℃的循环冷却水进行换热,上段喷洒液用约16℃的低温冷却水将煤气冷却到约28℃后进入洗苯塔。原设计中终冷塔上段多余的冷凝液与碱液混合后送至蒸氨系统分解剩余氨水中的固定铵盐,下端多余的冷凝液送至鼓风冷凝液系统。这样上、下两段外排冷凝液量约60m3/d ,显著增加了蒸氨废水量。

2解决方案

终冷系统的循环喷洒液绝大部分来自硫铵系统中煤气的冷凝水,技术人员对终冷塔上、下段循环喷洒液进行取样化验分析后证明符合硫铵系统用水标准,因此将终冷塔多余的冷凝液作为硫铵系统补充水替代工业水是可行的。工艺路线确定后终冷上段喷洒液停止添加碱液,上段喷洒液直接满流至下段,冬季温度较低时直接用单台循环泵进行上下段喷洒。

另外考虑到下段终冷水外排压力达0.5MPa,可以满足硫铵饱和器各处离心机洗涤水所需压力要求。考虑硫铵系统生产特点,每隔48h进行大加酸后洗涤并且配母液,而终冷塔下段是连续排放的,终冷塔液位需要进行调整,正常情况下保持高液位以确保硫铵系统使用,配母液后液位降低,自动调节阀关闭,液位逐步上涨至高液位。工艺论证后确定的最终方案是从下段循环喷洒液外排管道自动调节阀处接1根DN50mm管道到硫铵分配水箱。

3方案实施

为了不影响原生产工艺,并且可以随时进行切换,此次改造单独为终冷水配管,避免了油放空槽过来的杂质影响硫铵系统,也可以在终冷系统异常情况下停止向硫铵工序补充终冷水。因硫铵分配水箱有1个DN50mm备用接口,此次改造对终冷及硫铵生产工序都没有影响。考虑到硫铵母液窜漏导致腐蚀等因素,此管道采用不锈钢材质,管道长125m,在终冷外排自动调节阀前及硫铵分配水箱处各增加1个阀门。煤气终冷水通过水箱再引入饱和器各个洗水点作为工业水使用,另外增加1路管道至硫铵离心机与结晶槽用于清洗。考虑到终冷水压不稳定,从工业水管引出DN20mm支管单独供离心机油冷却,确保离心机设备使用正常,具体改造见图1。

依据进口煤气工艺条件和出口煤气指标及硫铵工艺要求来确定工艺参数,相应的工艺参数见表1。

4实施效果

2013年6月改造完成并投入使用,生产关键控制点在于保持水箱的压力大于0.4MPa。故将终冷下段冷凝液外送阀门常关,去硫铵工序阀门常开,同时工业水进水箱总阀始终处于关闭状态。设置终冷塔下段自调液位在2 000mm,日常控制终冷塔液位高于3 000mm,下段自动调节阀保持全开状态,保证管道压力,硫铵系统大加酸期间也能满足要求。上段外排自动调节阀全关使上段液体满流至下段。

2013年7月开始硫铵饱和器水箱不再使用工业水,硫铵系统工业水消耗由3.8m3/h下降到1.8m3/h,进入蒸氨系统的剩余氨水也减少了2m3/h左右。项目实施后对硫铵产品没有任何影响,而且硫铵系统比原来使用工业水时还要稳定,主要是由于工业水在冬季时温度偏低,而终冷水温度比较稳定,始终在40℃左右,对硫铵生产有利。


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