喷淋式饱和器的生产实践.doc

喷淋式饱和器的生产实践 邯钢焦化厂：郭金华黄爱书 摘要介绍了喷淋式饱和器的结构、性能及生产状况，提出了存在问题和改进意见。 关键词喷淋式饱和器产状况存在问题改进意见 邯钢焦化厂设有两个化产品回收车间，其中原二回收与3#、4#焦炉配套，氨的吸收采用 半直接法生产硫铵。即煤气经饱和器分配伞，穿母液层，煤气中的氨被母液中的硫酸吸收生成 硫酸铵。在生产实践中，这种泡沸式饱和器存在：(1)设备阻力大、动力消耗高；(2)运行周期 短，维修费用高．产品质量差等缺点。 根据邯钢5#、6#焦炉工程设计，二回收系统进行扩容改造，其中，硫铵系统与4#、5#、6 #焦炉配套(120万吨焦炭)。我们借鉴兄弟厂的经验，引进了喷淋式饱和器。经半年多的生 产实践表明，该设备基本满足了生产要求，但也存在着与生产不适应的一些问题。现将该设备 结构、性能、操作工艺做一简单介绍，对生产中出现的问题做一粗浅的分析。 一、喷淋式饱和器结构、性能 喷淋式饱和器最早由鞍钢化工总厂从法国马里诺焦化厂引进，目前我厂应用的喷淋式饱 和器及其生产技术与法国喷淋式饱和器相比有一定差别。主要在于，从设备结构上更利于酸 焦油的排放，工艺上更多地考虑了硫铵生产工艺条件的差别，管线设计上充分考虑了硫铵生产 的现状和我厂现场情况。 我厂喷淋式饱和器设计煤气处理量7．5万m3／h，由sus316L不锈钢板制造，无耐酸内衬。 设备外形尺寸为：(P=4800ram H=lOl50 nm，由上下两部分组成，上部为煤气区，下部为结晶 分级区。上部由外部简体(妒4800nm)，内部简体和煤气导出管共三个同心套筒组成，内外简体 问为喷淋吸收区，内部筒体和煤气导出管之间是除酸器。下部是结晶分级槽，其由中央漏斗和 结晶槽组成，前者输送母液，后者用于结晶成长、分级和供母液循环之用。(见附图) 二、喷淋式饱和器生产硫酸铵的工艺特点 来自焦炉的荒煤气，经横管初冷器冷却后以22～23℃进人鼓风机，经加压脱硫后以46℃ 进入硫铵工序，再经煤气预热器进入喷淋式饱和器。在上部喷淋吸收区与大循环泵送来的浓 度2～3％、温度48～50qC，循环量为1200m3／h的硫酸母液逆流???触，煤气中的氨被吸收，在进 入除酸器前，还要受到浓度4—5％母液的二次喷淋。这种二次喷淋可以实现饱和器后含氨在 0．04mg／l以下和保持饱和器内部液面稳定的双重目的。吸收氨后的母液连同除酸器分离下来 的雾滴经中央漏斗进入结晶分级槽的下部。在结晶分级槽内，结晶依颗粒大小自动分级，槽上 部的非过饱和母液经大循环泵进行循环喷洒。当结晶槽内晶比约25％时，提取结晶，晶比约 5％时，停止提取。从饱和器的结构和生产工艺来看，该设备具有以下生产特点： 1、该设备在较低温度下((70％)具有很强的耐腐蚀性。较低的操作温度对延长设备寿 命是有利的。由于不含内衬，内含除酸器，所以设备体积较小，占地面积少。 2、与鼓泡式相比，由于汽液相接触方式发生了根本的改变，设备阻力大大降低．在目前生 产条件下阻力仅为1．5kPa，大大节约了鼓风机动力。 ·154·  3、由于该设备的特殊结构，使吸收、分离、结晶分区域进行获得了较大的硫铵结晶颗粒。 三、饱和器温度制度的分析 饱和器的温度制度是硫铵生产中最重要的制度之一。对稳定生产操作意义重大。因此对 我厂饱和器内温度制度做一分析。 饱和器的温度制度应保证饱和器的水平衡。如果带人的水不能全部排出就会冲淡母液， 母液中的硫铵浓度减小，将导致硫铵停止结晶。饱和器中的水分主要由煤气带入，其余为 93％的浓硫酸带入的水分，以及离心机饱和器的洗水等，为保证饱和器的水平衡，防止母液被 稀释，破坏正常操作，这些水分应呈蒸汽状态被煤气带走。 现以二回收系统目前4#、5#、6#焦炉煤气量为依据进行计算。 原始数据： 焦炉装入干煤量：185吨／小时 煤气发生量：320 mJ／吨干煤 初冷器后煤气温度：30℃ 硫酸浓度：93％ 每小时耗酸量：1130．47kg 煤料水分：9．5％ 硫铵产量：1524kg／h 计算基础： 干煤气量=185 x 320=59200Nm3／h 、185×100／(100—9．5)=204．042t／h 204、042—185=19．42t／h 带人饱和器的水分：C． 1．、煤气带入的水量：(集合温度30℃) G^1=(59200 x 35．2)／1000=2083．84kg (35．2—30℃下的煤气中的汽水含量) 2．随硫酸带入的水量： G^2=1130．47 x(1—93％)=79．13kg／h ． 3、离心机带人的水量： Gm=1524×6％=91．41kg／h 4．定期冲洗饱和器带入水量： 取洗水量每小时160kg则： G“=160kr／h 带出饱和器的水分：Gm。 1．湿硫铵带出的水量(硫铵湿度为2％) 则湿硫