浅谈油灰渣与硫酸铵产量的关系

李水阳

（中国神华煤制油化工有限责任公司鄂尔多斯分公司，内蒙古鄂尔多斯 017209）

浅谈油灰渣与硫酸铵产量的关系

李水阳

（中国神华煤制油化工有限责任公司鄂尔多斯分公司，内蒙古鄂尔多斯 017209）

为了解决大量油灰渣的处理问题，将其与原煤和矸石混合作为锅炉燃料。脱硫系统采用一炉一塔的布置，3台440t/h锅炉烟气直接进入对应吸收塔，脱硫后净湿烟气脱硫塔直接排放。通过煤的热解反应也就是加氢裂化等多种试验后产生的残渣，其中油灰渣的含量比较多，而油灰渣又属于高热值、高挥发分、低灰分的燃料。油灰渣是一种很好的燃料，如果能有效并且合理地掺烧在现有的燃料中，将大量节约原煤量，因其易结焦但含硫量较多，为了达到系统稳定运行必须把握好其掺烧比例。

脱硫系统；油灰渣；硫酸铵产量

Abstract：In order to solve the problem of handling a large amount of ash，it is mixed with raw coal and gangue as boiler fuel.Desulphurization system using a furnace a tower of the layout，three 440t/h boiler flue gas directly into the corresponding absorption tower，desulfurization after the wet flue gas desulfurization tower direct discharge.The company through the pyrolysis of coal is a hydrocracking and other tests produced after the residue，which is more ash ash content，and oil ash and high calorific value，high volatile，low ash fuel.Oil ash is a good fuel，if it can be effective and reasonable blending in our existing fuel，will save a lot of raw coal，because it is easy to coke but more sulfur，in order to achieve stable operation of the system must grasp Good blending ratio.

Key words：desulfurization system；oil ash；ammonium sulfate production

1 系统简介

本公司从事将煤转化成清洁的便于运输和使用的汽油、柴油、甲醇、液化气、石脑油等产品的化工公司，生产线年产油品100万t，油灰渣60万t，可见油灰渣产量相当的大，为了解决大量油灰渣的处理问题，将其与原煤和矸石混合作为锅炉燃料。而本中心属于煤制油化工公司下属的热电中心，本中心从事3×440t/h锅炉采用氨法烟气脱硫工艺技术，结晶方式采用塔内饱和结晶工艺，用20%浓度的成品氨水作为脱硫剂，经过氧化后，最终产生硫酸铵浆液，通过浓缩后达到一定的固含量送入后处理系统。

整套工艺系统包括烟气系统、吸收循环系统、压滤系统、氧化空气系统、吸收剂供给系统、工艺水系统、硫铵后处理系统、检修排空系统、气浮装置系统等。

2 工艺系统原理说明

本公司通过煤的热解反应加氢裂化等多种工艺后产生的残渣，其中油灰渣的含量比较多，而油灰渣又属于高热值、高挥发分、低灰分的燃料，最主要还易结焦。而我中心的脱硫系统属于氨法脱硫技术以水溶液中的NH3和SO2反应为基础，在多功能烟气脱硫塔的吸收段氨水将锅炉烟气中的SO2吸收，得到脱硫中间产品亚硫酸铵或亚硫酸氢铵的水溶液，见反应方程式（1）；在脱硫塔的氧化段，鼓入压缩空气进行亚硫铵的氧化反应，将亚硫铵直接氧化成硫铵溶液，见反应方程式（2）。

在脱硫塔的浓缩段，利用高温烟气的热量将硫铵溶液浓缩，得到含有一定固含量的硫铵浆液，浆液经旋流器浓缩、离心机分离、干燥、包装等工序，得到硫铵产品。整套工艺具有投资低、能耗低、无污染等特点。

3 实验目的

如前所述，油灰渣是一种很好的燃料，如果能有效并且合理的掺烧在现有的燃料中，将大量节约原煤量，但因其易结焦所以必须把握好掺烧比例，因油灰渣含硫较高，通过脱硫系统后硫酸铵副产品量增大。

4 指标比较

硫酸铵循环液中盐含量不同，其比重也不同，根据掺烧的油灰渣比例大小来看硫酸铵浆液中硫酸铵含量变化，从而推断硫酸铵产品的产量。在没有掺烧油灰渣时，提取的浆液中硫酸铵含量数据表明：在没有掺烧油灰渣时，浆液中硫酸铵主要为400g/L左右。

5 掺烧油灰渣时提取的浆液中硫酸铵含量

因油灰渣是高发热量、高硫、高挥发分、低灰分的片状燃料，油灰渣160℃软化，300℃流动，低灰熔点，易结焦，易燃尽的燃料。所以油灰渣易软化堵塞输煤管道，造成返料器以及炉膛壁面会发现结垢疏松的焦团，从而造成循环灰返料不畅，影响锅炉的正常运行，所以必须调整油灰渣的掺烧比例，当大量掺烧油灰渣时，烟气中的硫含量增加，而我中心吸收塔烟气SO2指标要求≤1 800mg/m3。所以当SO2过高时就会超出设计要求。因此通过硫酸铵浆液中硫酸铵含量来调整油灰渣数量，从而得到油灰渣掺烧的最佳比例。此举措通过消耗煤化工产生危废品油灰渣，达到了节能降耗的目的。

6 油灰渣比例不同时的实验结果

通过实验数据可发现，掺烧油灰渣后，浆液中硫酸铵含量达到 500g/L以上，而在没有掺烧油灰渣前，浆液中硫酸铵含量只有400g/L左右。掺烧油灰渣后可以看到浆液中硫酸铵含量明显增高，且成正比递增。当油灰渣含量达到6%以上时，烟气中的SO2和NOx明显增多超出了可控范围，也超出了环保排放要求。所以油灰渣掺烧在6%时，在实际生产中达到最佳比例。

7 掺烧油灰渣后的效果

经过半年的各种实验，从中摸索出当油灰渣含量在总煤量的6%时，相对与锅炉正常运行可减少结焦现象，同时满足脱硫系统对原烟气含硫量要求，硫酸铵浆液中硫酸铵含量也较为稳定，其脱硫效果也最好。

8 小结

脱硫系统将烟气中的有害气体SO2转化为产品硫酸铵，同时对我厂生产出的油灰渣进行了合理的利用，降低成本，根据油灰渣含硫高的特性针对性的进行比例试验，经过长时间的摸索、整理和总结，找出了合理的配比，这一举措对于化工企业的环保和效益起到了决定性作用。

表1 在没有掺烧油灰渣时提取的浆液中硫酸铵含量

[1] 彭雪梅.浅谈硫酸铵生产中对晶体粒度分布的影响因素[J].工程技术（引文版），2017，（2）：36.

[2] 刘洪星.煤直接液化项目硫酸铵浓液结晶工艺技术改造与探讨[J].工业，2015，（7）：52-53.

Discussion on the Relationship Between Ash and Ammonium Sulfate Production

Li Shui-yang

X757

B

1003–6490（2017）09–0002–02

2017–06–06

李水阳（1984—），女，内蒙古鄂尔多斯人，助理工程师，主要从事水、煤、油等化验工作。