・３８・ 山 东化工 ＳＨＡＮＤ０ＮＧ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０１１年第４０卷 焦油氨水分离研究 刘 丹 （兖矿集团国际焦化有限公司，山东兖州 ２７２０００） 摘要：由于焦油与氨水分离效果差．在化学产品回收和煤气净化过程巾出现一系列］：艺问题。本文 原有Ｉ 段的基础上进行技 改，并通过在系统中加入破乳减黏剂使焦油 氨水有效分离。 关键词：焦油氨水；过滤器；投改 中图分类号：Ｔ０５２２．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—０２１Ｘ（２０１１）０８—００３８一Ｏ２ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔａｒ—－ａｍｍｏｎｉａ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ＬＩＵ Ｄａｎ （Ｙａｎｋｕａｎｇ Ｇｒｏｕｐ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｋｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙａｎｚｈｏｕ ２７２０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｎｇ ｅｆｉｃｉｆｅｎｃｙ ｏｆ ｔａｒ—ａｍｍｏｎｉａ ｗａｓ ｖｅｒｙ ｂａｄ．Ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｑｕｅｓｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｒｅｃｏｖｅ￣ａｎｄ ｇａｓ ｐｕｒｉｉｆｃａｔｉｏｎ．Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｅｆｏｒｍ ｗａｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｔｅｃｈｎｉｃｓ ｉｎ ｏｒｄｅｒ．ｔｏ ｒｅｃｙｃｌｅ ｔａｒ．Ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ。Ｎ９９６ １ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｔａｒ—ａｍｍｏｎｉａ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔａｒ ａｎｄ ａｍｍｏｎｉａ ｌｉｑｕｏｒ；ｆｉｌｔｅｒ￣ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｒｅｆｏｒｍ １ 焦油氨水分离系统运行状况 我公司是利用焦炉煤气制甲醇．设计产量是年 １．３焦油黏度高 根据中心化验室化验的结果，利用黏度分析法 已经化验不出结果，很高的焦油黏度造成焦油输送 困难，每天仅输送５０ｔ。 １．４焦油含水量高 根据中心化验室分析结果，产出的焦油含水量 直保持在３７％～５６，２％，严重地影响了焦油质 量，从而降低焦油价格（比正常价格低５００元／ｔ）。 一产二百万吨焦炭和二十万吨甲醇，焦炉产生的粗煤 气经过化学产品回收车间净化后作为甲醇合成原料 气所用。在煤气净化过程中．产生一种副产物—— 焦油，焦油最初是以焦油气的形式从焦炉炭化室出 来，经过循环氨水的冷却并与其混合一起进入焦油 氨水分离系统。分离出的氨水包括循环氨水和剩余 氨水。循环氨水用于煤气初冷却，剩余氨水用于后 续工段洗涤硫化氢用。 该焦油氨水分离系统自２００６年６月投产以来， 日产焦油９０ｔ。但经过几年的运行，分离系统一直存 在一些问题。 １．１循环氨水中焦油含量高 自投产以来，循环氨水中焦油含量一直保持在 ０．０１５８％～０．０５８３．５％．所以在冷却煤气时，循环氨 水的喷嘴堵塞严重，一般每天堵塞８～２６个。部分 焦油还跟随煤气进人后续 工段，给煤气初冷器带来 很大的工作负荷，每８ｈ就要清洗一次。 １．２剩余氨水中焦油含量高 剩余氨水含焦油量一度达到６００ ｍｇ／Ｌ 远远高 于指标２００，ｎｇ／Ｌ。 收稿日期：２０１１～０６—２８ ２原国分析 ２．１工艺方面 由于焦炉方面的原因，产出的焦油灰分大、黏度 高，经循环氨水冷却以后很容易粘结并形成一些大 块的焦油渣。焦油和循环氨水在一种乳化状态下进 人氨水焦油分离大槽…。在没有其他能够稳定这 种乳化状态的溶液导人大槽的情况下，氨水和焦油 可以比较容易地分离开来。虽然这种分离很快，但 是大槽内依然有一个包含焦油、煤粉、焦炭粉末和氨 水的乳化层。如果时间足够长，这些物质能够继续 分离 。在实际的操作中停留时间很短，所以经常 会有一些乳化液中的杂质和氨水一起离开焦油氨水 大槽。造成焦油和氨水分离不好。 ２．２设备方面 作者简介：刘丹（１９８０～），女，辽宁北镇人，本科，助理工程师，研究方向：煤化工。 第８期 刘丹：焦油氨水分离研究 ・３９・ 公司采用的是德国拆迁设备，其煤种和生产条 件与德国大相径庭．所以这套设备还需要根据生产 采用化学品Ｎ９９６１。在图１中的加药点加入药剂， 加药量为０．０２％一０．０４％（根据焦油的产量）。药 剂在循环氨水泵中与氨水充分混合并随着氨水流程 实际进行改进。焦油和氨水分离采用的是溢流方 环水烁▲■蝴焦▲● ． Ｌ 一 式，由于焦油黏度高，原来的氨水分离大槽已经不能 与高温煤气冷却下来的物质混合。然后随着焦油氨 ～ 、一 达到预想的效果。即使分离出来的氨水经气浮除焦 水一起到煤气竖管底部进入焦油渣预分离器，最后 １．ｒ 进入焦油氨水分离槽，焦油和氨水在此进行沉降分 油器除焦油，剩余氨水中仍然含有大量的焦油。剩 嘲 一 余氨水质量远远地达不到生产的要求。 离。由于药剂的减粘结性能比较好，它会在焦油的 ３解决方案 化学品加人回流的循环氨水中可以立即有效地 表面生成一层膜使得焦油的粘结性大大降低。从而 达到净化氨水回收焦油的目的。 改善焦油氨水质量。经过多方论证和考察，减黏剂 扎煤 ｅ殷锻水纯 ．一． 油求ｌ ｌ烁焦 －．…… 。 竹分离器 ～ ｌ 焦油ＪＫ【＿： ，ｆ｛ 预分离器｛ Ｉ！羰ｊ一 １．州船ｍ ： ～｛ 一一，ｒ Ｌ厶ｌ１ 焦ｆ“｛泵 ／ 释聚 ， 、 ， 一一一一 ｆ ＩＬｔｆ ｊ ，纯油撩 《厶 、 焦＇；｝ｊ｛擞水 分离枘 ． 、■，ｒ 流竹 水泵 、 图１ 技改后的焦油氨水分离系统 另外，在气浮除焦油器后面加上一台焦油过滤 技术改造从２００８年６月份开始实施，在实施以 后的三个月中，喷嘴堵塞的数量、氨水中的焦油含 量、初冷器的冲洗时间和频率、焦油黏度和含水量以 及后送量等多组数据对比如表１。 器，如图ｌ，过滤后的剩余氨水进入剩余氨水槽，送 往硫化氢洗涤工段洗涤硫化氢用。 ４效果及经济效益 ４．１效果 表１技术改造前后数据对比 由表１可以看技改达到了预期的目标，技改以 后不但焦油氨水质量有了质的提高，也为后续工段 安全性。 的正常运行提供了可靠的保障。 ４．２经济效益 焦油品质改善前（焦油水分在３７％～５６．２％， 焦油过黏黏度无法监测）焦油价格１５００ ｔ远低 于市场价格３８００元／ｔ，投加药剂后焦油价格上涨 ５００：Ｔｒ＿／ｔ。根据投加降黏剂日期２００８年７月至１２ 月份焦油共产１０７４１．６３ｔ，产生的经济效益为： １０７４１．６３ｔ×５００元／ｔ＝５３７．０８万元 环保角度：有效降低废水处理中的多环芳香烃 含量，从而有效降低ＣＯＤ等指标。 职业健康：减少向大气中排放萘、多环芳香烃等 易挥发有毒成分，为员工良好的操作环境，降低了职 业病发病率。 参考文献 ［１］焦国辉．焦油氨水分离系统的工艺改进［Ｊ］．燃料与化 工，２００９，４０（１）：４３—４４，４８． 提高焦油产量２％（即４ｔ／ｄ），按每吨焦油价格 ２０００元，２００８年７月至ｌ２月份增加效益： ４ｔ／ｄ×１８４ｄ×２０Ｏ０元／ｔ＝１４７．２万元 ［２］沈江红，张国杰．马钢焦化新区荒煤气初冷系统的改造 ［Ｊ］．燃料与化工，２００９，４０（３）：５２—５４． ４．３其他效益 安全角度：减少设备检修次数，保证员工操作的 （本文文献格式：刘丹．焦油氨水分离研究［Ｊ］．山 东化工，２０１１，４０（８）：３８—３９．）
