焦化剩余氨水除油系统改造

杨金花

（临沂恒昌焦化股份有限公司，山东临沂 276132）

焦化剩余氨水除油系统改造

杨金花

（临沂恒昌焦化股份有限公司，山东临沂 276132）

优化剩余氨水除油路线，采用焦炭过滤器及陶瓷过滤器串联的方式，进一步改进陶瓷过滤器，显著降低剩余氨水含油量，避免蒸氨管路及蒸氨塔的堵塞，降低污水处理压力。

剩余氨水；陶瓷过滤器；除油工艺

临沂恒昌焦化股份有限公司主要产品为：二级冶金焦、煤焦油、粗苯、硫铵、甲醇。现公司蒸氨系统主要存在的问题是：蒸氨管路堵塞、蒸氨塔塔板堵塞，严重影响了蒸氨效果及稳定运行。而造成蒸氨系统发生堵塞的主要原因是焦炭过滤器后剩余氨水中含有大量的焦油类物质，除油效果较差，蒸氨塔进水含油达到230mg/L。

为避免管路及塔堵现象的发生，保证蒸氨效果，降低污水处理压力。我公司优化剩余氨水除油的工艺路线，新增陶瓷过滤器，并将原焦炭过滤器与陶瓷过滤器串联以降低剩余氨水的含油量，通过对剩余氨水中油含量的分析测试，表明该新改造系统具有良好的效果。

1 现状分析

1.1 原工艺流程

我厂原剩余氨水除油系统的工艺如下图1所示，两个剩余氨水槽并联，开一备一，两台焦炭过滤器并联，开一备一。剩余氨水首先经过剩余氨水槽将部分焦油沉淀到下层，从罐底部排出，经过静置的剩余氨水由泵送至焦炭过滤器底部，经焦炭过滤器过滤后，剩余氨水进入蒸氨系统。

图1 原工艺路线

1.2 主要问题

（1）剩余氨水静置时间较短，导致焦炭过滤器更换周期较短，约30 d更换一次，劳动强度大。

（2）净化后氨水含油量较大，导致蒸氨进口管路及蒸氨塔塔盘约20 d清理一次。

通过原除油系统净化后的剩余氨水含油率达230mg/L，在150～230mg/L波动。

2 新系统的改进

为解决剩余氨水含油率较高而导致蒸氨系统管路发生堵塞的问题，我公司进行了以下的改造。

2.1 工艺流程的改进

（1）剩余氨水槽工艺流程的改进

原剩余氨水槽开一备一，沉降时间较短，剩余氨水中的焦油含量较高；新工艺将两个剩余氨水槽串联，延长剩余氨水在槽中的静置时间，加强底部排油，降低氨水中的含油量。

（2）陶瓷过滤器的选择

陶瓷膜过滤器是以耐火原料为骨料，配以黏合剂等经过高温烧结而制成的陶瓷过滤材料，其内部具有大量细微气孔，具有耐高温、高压及酸碱腐蚀、过滤元件自身清洁状态好等特性[1]。陶瓷过滤是集吸附，表面过滤和深层过滤相结合的一种过滤方式[2]。微孔陶瓷过滤器可充分应用于过滤在瓷管表面及微孔内吸附[3]。采用陶瓷过滤器过滤，氨水中的油污等杂质在微孔中停留，起到净化氨水作用。

结合我公司剩余氨水含油的特点，我公司选用瓷刚玉质、菱美矿物质等为滤材材质，显气孔率：≥39.23%，抗压强度≥14MPa，抗弯强度≥5.4MPa的微孔陶瓷过滤器。

会议通报了协会会员单位梳理和管理情况。指出，协会将按照市社团局《上海市专业（职业）类社团评估指标（2018版）》要求，进一步加强会员基础管理工作，积极组建各类新兴专业委员会，推动协会创新发展。

（3）陶瓷过滤器的改进

剩余氨水中含有比重大于水的焦油类物质，易于沉降黏附在陶瓷过滤器底部上，直接排油不能够排出，蒸汽也不易吹扫到，因此，不容易清洗干净。我公司在陶瓷过滤器底部封头开设人孔，便于定期清理沉积于封头上的焦油类物质。

剩余氨水还含有比重小于水的轻质油，经过一段时间的运行浮油在陶瓷过滤器管内向上流动过程漂浮于水面存积于上部封头，在剩余氨水量波动明显时，浮油进入陶瓷过滤器壳程，进入蒸氨系统，导致蒸氨系统的不稳定。我公司在陶瓷过滤器顶部排气管处，开设管路，采用微开连续溢流方式将上部浮油排出，防止其进入后续蒸氨系统，造成蒸氨系统的堵塞。

（4）焦炭过滤器与陶瓷过滤器的位置选择

焦炭过滤器由于其吸附容量有限，且反洗后效果逐步变差的特点，置于陶瓷膜过滤器之后有利于延长焦炭的更换周期，减少劳动量。焦炭过滤器置于陶瓷膜过滤器前，有利于减少焦油在陶瓷膜过滤器管内的黏附，避免蒸汽吹扫难以去除的难题。

针对以上两方面因素的综合分析及公司剩余氨水化验分析，选择将焦炭过滤器置于陶瓷过滤器前，避免黏稠焦油在陶瓷过滤器的黏附，延长陶瓷膜过滤器的使用寿命。

（5）新工艺流程的总述

经改造后，剩余氨水除油系统流程如下图2所示。

图2 新工艺流程

2.2 操作优化

（1）加大剩余氨水槽底部排油的频率，同时密切关注剩余氨水槽液位，当剩余氨水槽液位降低，及时调节减少进入后续蒸氨系统的进料量。

（2）加强焦炭过滤器底部、陶瓷过滤器底部及其壳程底部的排油频率，每天排油1次，每次30min。

（3）焦炭过滤器的焦炭更换周期由原工艺的30 d延长至60 d，显著降低劳动强度。

（4）为杜绝陶瓷管由于压力或温度的剧烈变化造成的瓷管破裂，应严格控制工作压力0.5MPa，进液口和出液口压差不超过0.05MPa。

随着陶瓷过滤器使用时间的延长，剩余氨水的油含量逐渐提高，过滤前后压差也不断上升，陶瓷过滤器约7 d反冲洗一次，控制反冲洗蒸汽和排污水量，避免陶瓷过滤器管内外压差过大造成爆管。

3 效果及分析

采用新工艺后，剩余氨水中的油含量有明显的下降，原工艺剩余氨水含油数据如表1所示，新工艺测试数据如表2所示。由表1可以看出，原工艺的除油率为10%～35%，除油率较低。由表2可以看出，改变剩余氨水的除油工艺后，除油率在53.8%～80.7%，大大降低了剩余氨水中的油含量，该工艺的应用可避免蒸氨系统堵塞的问题，并降低污水处理的压力。

表1 原工艺剩余氨水含油数据

表2 新工艺剩余氨水含油数据

[1] 朱俊.漫谈多孔陶瓷材料及其过滤技术[J].现代技术陶瓷，2011，（3）：30-36.

[2] 薛友祥，王明耀.多孔陶瓷及过滤器在过滤技术中的应用[J].过滤与分离，1996，（3）：37-41.

[3] 刘艳俊.新型氨水过滤器在焦化氨水净化中的应用[J].甘肃冶金，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

杨金花（1989—），女，山东临沂人，化学工艺硕士，主要从事焦化行业工作。