淺談焦油氨水分離工藝與臥式焦油氨水澄清槽

淺談焦由氨水分離工藝與臥式焦油氨水澄清槽焦油氨水的分離在煤氣的冷凝和冷卻階段有著很重要的意義。一方面，客戶對焦油的質(zhì)量要求越來越高；另一方面，公司要求生產(chǎn)盡量減少焦油渣的焦油。第一，焦油氨水混合物的性質(zhì)。在用于循環(huán)氨水集氣管內(nèi)噴灑荒煤氣時，約有60%的焦油氣冷凝下來，這種集氣管焦油稱為重質(zhì)焦油，在20°C密度約為1.22Kg/L,黏度較大，其中混有一定數(shù)量的焦油渣。焦油渣中含有煤塵、焦粉、焦?fàn)t頂部熱解產(chǎn)生的游離碳以及清掃上升管所帶出的多孔物質(zhì)其量約占焦油總量的30%,其余70%為焦油。焦油渣的數(shù)量為焦油量的0.15—0.3%。當(dāng)采用蒸汽噴射無煙煤時，其量可達(dá)0.4%—1.0%，高壓氨水無煙裝煤時其量達(dá)到2%—5%，預(yù)熱煉焦時，其量更高。第二，焦油氨水混合物的分離要求。焦油渣內(nèi)固定碳含量岳為60%，揮發(fā)份約為33%，灰分約4%，氣孔率約63%。焦油渣和集氣管焦油相比，密度很少，而且粒度也很少，又易與焦油粘附在一起，所以很難達(dá)到很好的分離。在采用氨水混合分離流程時，由于初冷器冷凝的輕質(zhì)焦油和集氣冷凝的重質(zhì)焦油混合后，在20°C時焦油密度將至1.15—1.19Kg/L，黏度比重度焦油可減少20%—45%,這使焦油渣易于沉淀下來，混合焦油的質(zhì)量也得到明顯的改善。但是，隨著煤氣進(jìn)入集氣管得煤塵和多孔物質(zhì)中，其中大部分的假密度小于焦油的密度，只是在焦油氨水的芩浸潤充塞下，其假密度得到增加，逐漸沉淀下來，逐漸生成焦油渣，分布于整個焦油層，這仍給焦油氨水的分離帶來一定的困難。焦油脫水直接受著溫度和循環(huán)氨水中固定氨鹽含量的影響，在較高溫度(80—90C)和氨水固定氨鹽濃度較低的情況下，焦油氨水較易分離因此在獨(dú)立的氨水分離系統(tǒng)中，集氣'焦油脫水程度較差，而采用混合氨水分離流程時，則混合焦油的脫水程度較好。但是，只在一臺澄清設(shè)備內(nèi)進(jìn)行一步澄清分離，很難達(dá)到脫水要求。因此必須在焦油儲槽內(nèi)，保持80—90C的溫度條件下進(jìn)行脫水或采用兩步澄清設(shè)備，才能達(dá)到要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。我廠根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)，在澄清后的循環(huán)氨水中，焦油中物質(zhì)的含量一般不超過400mg/L。第三，焦油質(zhì)量的控制。焦油中水分、灰分、游離碳是焦油質(zhì)量的重要指標(biāo)。它取決于冷凝工序的生產(chǎn)操作。我廠根據(jù)自己的操作經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出以下幾點(diǎn)：焦油氨水澄清槽應(yīng)保持一定的焦油厚度，一般為1.5--2m，排出的焦油應(yīng)教育均勻，不宜過快，要求夾帶的焦油渣和氨水盡可能少，最好裝有自動控制設(shè)備。嚴(yán)禁在焦油氨水澄清槽內(nèi)隨意排入生產(chǎn)中的雜油、雜水，以利于焦油氨水和焦油渣分層'便于分離。靜置脫水的焦油儲槽嚴(yán)格控制溫度在80—90°C，保持靜置時間兩天以上。同時按時放水，向油庫送油時應(yīng)均勻進(jìn)行，保持槽內(nèi)有一定的庫存量。嚴(yán)格控制初冷器后的集合溫度符合工藝要求，避免因增大風(fēng)機(jī)吸力而增加煤粉和焦粉帶入量。第四，分離方法和流程。我廠采用的是大多數(shù)焦化企業(yè)的分離方法，即氨水澄清槽和離心分離相結(jié)合的方法。它的工藝流程如下：由集氣管來的液體混合物進(jìn)入焦油氨水澄清槽，分離出氨水的焦油由此進(jìn)入焦油脫水用的澄清槽，然后送入臥式連續(xù)離心沉降分離中除渣，離心分離下來的焦油渣放入收集槽，凈化的焦油放入焦油中間槽，再送入焦油儲槽。此法可使焦油除渣率達(dá)到90%以上。第五，臥式焦油氨水澄清槽。它是一個不規(guī)則的長方形斷面的鋼板焊制的容器。外觀上看類似于半個船形，槽內(nèi)的縱向隔板分成平行的兩格，每格底部分別設(shè)有由傳動鏈帶動的刮板輸送機(jī)，兩臺刮板輸送機(jī)合用一套由電動機(jī)和減速機(jī)組成的傳動裝置帶動。焦油、氨水和焦油渣由入口管經(jīng)承受隔室進(jìn)入澄清槽以使其均勻分布在焦油層得上部，澄清后的氨水經(jīng)溢流槽流出，焦油則由槽的下部經(jīng)焦油液面調(diào)節(jié)器引出，沉淀于槽底得焦油渣由刮板輸送機(jī)緩慢送至頭部漏嘴排出。根據(jù)我廠的檢修經(jīng)驗(yàn)，為阻擋浮在水面上的焦油渣，在氨水溢