化产回收工艺方案优化

贾笑笑

摘要：对化产回收煤气系统存在的问题进行分析与研究，在现有的基础上进行了优化，使化产煤气温度更加稳定。

关键词：化产回收;热洗技术;蒸氨改造;煤气温度

一、前言

化产回收车间的主要任务就是输送、冷却煤气和回收煤气中的化学产品。其中煤气温度是化产回收车间最重要的控制指标之一。煤气温度指标不合格直接影响化产各设备正常运行和化学产品的质量和产率。严格控制煤气温度是整个化产回收系统的关键所在。

二、峰煤焦化有限公司化产车间煤气系统工艺流程简介

来自焦炉～82°C的荒煤气与焦油和氨水沿吸煤气管道流至气液分离器，气液分离后荒煤气由上部出来，进入5台并联操作的横管初冷器（4开1备），分三段冷却。余热段用脱硫工段来的脱硫循环液与煤气换热;循环水段用35°C循环水、低温水段用16°C低温水冷却煤气，最终将煤气冷却至21～22°C。由横管初冷器下部排出的煤气，进入3台并联操作的电捕焦油器，除掉煤气中夹带的焦油，再由煤气鼓风机（2开2备）压送至硫铵工段。

煤气鼓风机送来的煤气进入喷淋式硫铵饱和器（2开1备）。煤气在饱和器的上段分两股进入环形室，与循环母液逆流接触，其中的氨被母液中的硫酸吸收，生成硫酸铵。脱氨后的煤气在饱和器的后室合并成一股，经小母液循环泵连续喷洒洗涤后，沿切线方向进入饱和器内旋风式除酸器，分出煤气中所夹带的酸雾，再经捕雾器进一步除去酸雾后，送至终冷洗苯工段。

从硫铵工段来的约55℃的煤气，首先进入终冷塔，煤气分2段冷却。下段用约37℃的循环冷却水，上段用约24℃的循环冷却水将煤气冷到～25℃后进入洗苯塔，煤气经贫油洗涤脱除粗苯后，送往脱硫工段。

在脱硫塔中煤气自下而上与贫液逆流接触，煤气中的H₂S、HCN等酸性气体被吸收，同时，在脱硫塔上段加入一定碱液（NaOH），进一步脱除煤气中的H₂S，使煤气中的H₂S含量≤300mg/m³。脱硫后的煤气一部分送回焦炉和粗苯管式炉加热使用，其余送往甲醇车间。

三、存在的问题及解决方案

1、初冷器热洗技术改造。

实际生产中，初冷器上、下段冷凝液喷洒量均存在不足的现象，使得初冷器壳程内煤气得不到充足有效的喷洒，管壁上沉积焦油、奈等杂质，不能及时去除，同时上、下段冷凝液质量得不到有效控制，造成初冷器运行周期短，煤气温度波动较大。

改造方案：首先用70-80℃热氨水用两个氨水循环泵引至初冷器下段自上而下反复冲洗，反复冲洗至初冷器上下段冷凝液槽溶液的温度至48-55℃，其次关闭准备热洗初冷器的煤气出口阀，打开煤气进口阀并放净低温水、循环水，打开顶部热氨水阀和底部蒸汽阀，将70-80℃热氨水用两个氨水循环泵引至初冷器下段自上而下反复冲洗，冲洗时间为24-48h，冲洗完成后及时关闭顶部热氨水阀和底部蒸汽阀。

改造后效果：一是将初冷器上下段冷凝液槽换为48-55℃的热氨水洗液，可提高后续热氨水冲洗初冷器的效率，保证喷洒效果，二是打开煤气进口阀并放净低温水、循环水，保证上、下段冷凝液槽内不积渣，确保冷凝液不带渣，减少了对冷凝液喷洒管的堵塞;三是氨水循环泵改为双泵运行，可提高初冷器喷洒量。通过此热氨水冲洗初冷器的方法，可有效提高喷洒效果，延长初冷器的使用寿命。

2、蒸氨工艺改造。

蒸氨工艺简介：由冷凝鼓风工段送来的剩余氨水与蒸氨塔底排出的蒸氨废水换热后进入蒸氨塔，用直接蒸汽将氨蒸出，同时通过计量泵将氢氧化钠加剩余氨水进入蒸氨塔上部分解剩余氨水中固定銨，蒸氨塔顶部的氨汽经氨分缩器后，进入饱和器内。换热后的蒸氨废水经废水冷却器冷却后送至生化污水处理站。

存在问题：因蒸氨塔后氨气设计为进入饱和器和母液接触生产硫铵，由于蒸氨塔后氨气温度较高（约为98℃），夏季出现饱和器后煤气温度较高，终冷塔负荷较大，终冷塔后煤气温度无法降低至规定指标。

蒸氨改造方案：将蒸氨塔出口氨气（不凝气）引至3、4#炉荒煤气管道的酸气接入点，管道中间增加氨气冷凝冷却器和气液分离器，冷凝出的氨水接入至循环氨水槽，氨气进入荒煤气管道。

蒸氨改造后效果：改造后氨气进入荒煤气系统，不会对进饱和器煤气温度造成影响降低终冷负荷，同时杜绝因氨气进入饱和器局部成碱性造成的硫氨变色问题。

3、粗苯终冷塔换热器热洗技术改造。

实际生产中，终冷塔上下段冷凝液换热器长时间运行，冷凝液及水路通道会堵塞，造成换热效果差，影响终冷塔煤气降温效果，从而导致粗苯回收率降低。

改造方案：利用蒸氨废水对终冷换热器进行热洗，蒸氨废水温度约95度，在热洗过程中，完全可以将换热器中的焦油渣及萘等杂质进行溶容，然后随废水进入剩余氨水系统重新蒸氨。

改造后效果：实现自行清洗操作，增加终冷换热效率，降低煤气温度，提高了企业效益。

四、结语

通过对化产回收系统的工艺方案优化，保证了系统煤气温度指标合格正常，使得整个化产回收系统更加稳定运行。

（作者单位：河北峰煤焦化有限公司）