产品别名 |
破乳剂 |
面向地区 |
全国 |
氨水分离器主要承担焦炉煤气冷却后的焦油氨水混和物的分离。由于受停留时间、焦炉煤气中夹带煤粉以及乳化物等影响,氨水分离器的界面也产生波动,严重时造成焦油含水量大幅上升,同时使循环氨水中夹带大量焦油,影响焦炉以及焦油装置的正常生产,并且影响剩余氨水的后续处理。
目前,焦化厂主要依靠调整温度、增加停留时间以及离心分离等手段改善焦油质量和提高氨水焦油的分离效果。国内使用化学药剂改善氨水焦油分离效果的情况并不多见,但在日本、北美和欧洲已经开始推广使用这项技术。考虑到宝钢煤调湿装置投入使用可能带来的煤粉夹带量增加以及氨水焦油分离困难等问题,本文对在氨水焦油分离系统中使用化学破乳剂进行了探索性研究,为煤调湿进行技术储备。
1 静态试验
本试验选用的化学品为廊坊兴科焦油破乳剂,其主要的理化性质见表1。
表1 破乳剂基本的理化性质
物理状态 液体 凝固温度 <-45℃
外观 琥珀色 pH(20%) 6.4
密度(25℃) 0.92~0.93kg/L 水溶性 可溶
氨水分离器;2-焦油分离器;3-药剂高位槽; 4-循环氨水中间槽;5-药剂泵;6-循环氨水泵
药剂添加前后的对比。药剂添加后,焦炉上氨水喷嘴未出现堵塞加剧的现象,且随着试验的进行,喷嘴堵塞有一定程度的改善。药剂添加前后,对氨水、焦油分离性能的影响具体表现在焦油水分、粘度、焦油渣及氨水悬浮物的变化上。
表3 试验前后氨水及焦油指标对比
技术指标 试验前 试验后 变化
焦油水分,% 3.70 2.0 -46%
焦油粘度 2.43 2.13 -13%
氨水悬浮物,mg/L 113 78 -31%
通过对添加药剂的一期循环氨水及未添加药剂的二期循环氨水的比较,200mL循环氨水在采用标准0.45um滤纸进行实验室抽滤试验的结果显示,一期的抽滤时间为2min55s,二期为30min47s,说明循环氨水的流动性得到较大程度改善。
辅助焦油氨水分离的化学破乳剂添加在氨水焦油分离系统是可行的,对焦油组成无显著影响。
添加破乳剂/减粘结剂能够较大程度改善氨水和焦油的分离性能,对稳定焦油及氨水质量有益,可作为氨水焦油分离的一项补充技术。
.破乳剂的价值
焦油水分会下降,喹啉不溶物也会相对减少;
焦油水分下降达60%焦油粘度下降,下降幅度40%;
氨水含油及悬浮物降低,品质更加清洁;
对于蒸氨塔及换热器,显著减少换热器的清洗频率及蒸氨塔的排油频率;降低清洗费用;塔底排油频率降低90%,且排出液主要为氨水,焦油含量很少;
对于初冷器,达到更好的喷洒效果,良好的初冷阻力;使初冷器煤气出口温度降低,并有效降低初冷器的热负荷;冷凝液质量获得改善,焦油、萘、悬浮物等在初冷器内沉积减少,已有沉积会有部分被洗脱,初冷器阻力降低,降幅50%以上;减少能耗,降低检修频率与成本40%以上;
破乳剂工业试验举例
根据系统情况和药剂的作用机理来决定加药地点。由于循环氨水是闭路循环,如果在管路上开口将影响生产。因此采用从循环泵前的氨水取样口加入,在取样口重新铺设一条加药管路,在管路上安装止回阀,用高压定量加药泵加入,既不影响氨水取样,又不影响生产的连续性。通过 1个月的试验,取得了满意的试验效果,焦油含水量在没有蒸汽加热的情况下降低到2%以下,平均为1.55% ;氨水中的焦油含量由500-600ppm降到140-150ppm,焦油渣由原来的流体状变为试验后的半粉状,焦油渣中焦油的含量明显降低;在焦油不加热的情况下,焦油中的萘含量由8.9%升高到11%左右,提高了焦油深加工中萘的产量,减少了萘向大气中的扩散量。
相应的能耗降低:①焦油水分降低,会减少用来保持焦油储存槽温度的蒸汽用量;②焦油水分的减少,会减少超级离心机等脱水设备的能源消耗;③良好的初冷器出口温度,可得到更低温度的焦炉煤气,气体的体积会减小,从而能够降低焦炉煤气在排送过程中的能源消耗。
焦油渣产量减少,相应增加焦油产量,减少焦油渣处理成本;降低焦油渣的焦油含量,降幅到50%以上;
压力翻板更加灵活,加强焦炉压力控制,减少煤气泄漏;
对于焦炉喷嘴及集气总管,大大降低氨水喷嘴的堵塞,保持氨水喷淋量,稳定荒煤气的冷却温度;减少喷淋系统清洁和集气总管清洁工作量;喷嘴堵塞下降90%以上,且堵塞的喷嘴更易清理;
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