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煤氣水脫酚改造前后性能探析

文檔作者：徐躍東陳雪峰劉衛(wèi)華王飛文檔來(lái)源：河南省煤氣化公司義馬氣化廠		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年03月11日
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煤氣水脫酚改造前后性能探析
徐躍東陳雪峰劉衛(wèi)華王飛（河南省煤氣化公司義馬氣化廠472300）
摘要：該廠屬于煤化工行業(yè)，從2001 年投產(chǎn)以來(lái)，不斷對(duì)生產(chǎn)裝置進(jìn)行優(yōu)化改造，企業(yè)發(fā)展牢記節(jié)能減排、環(huán)境
保護(hù)、造福百姓。本文主要就企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中涉及到煤氣水脫酚裝置前期運(yùn)行及對(duì)裝置進(jìn)行優(yōu)化改造后對(duì)比分析，探
討研究煤氣水脫酚的效果應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：煤氣水脫酚改造性能
前言：
煤炭氣化過(guò)程會(huì)產(chǎn)生煤氣水中含有酚，酚回收裝置的主要
任務(wù)是采用萃取和精餾的工作原理，回收煤氣水中的粗酚，為下
游工藝污水生化處理奠定良好的基礎(chǔ)。酚回收效果直接影響著
工藝污水處理達(dá)標(biāo)排放，同時(shí)也影響著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。我廠
2001 年投產(chǎn)，酚回收一直運(yùn)行尚可，后來(lái)在2010 年企業(yè)推行對(duì)
標(biāo)管理，發(fā)現(xiàn)裝置運(yùn)行效果與同行業(yè)比較仍有優(yōu)化的潛力，2010 年提出改造計(jì)劃，2011 年實(shí)施完成，下面我將對(duì)煤氣水脫酚改造
前后進(jìn)行對(duì)比分析探討。煤氣水處理的結(jié)果直接影響著我們的
生產(chǎn)、環(huán)境以及人身健康。提高裝置的運(yùn)行效果，污水處理達(dá)標(biāo)
排放。
一、煤氣水脫酚裝置改造前
（1）運(yùn)行情況不很理想，其主要原因?yàn)镃O2 不能有效脫除，
經(jīng)常造成系統(tǒng)內(nèi)碳銨結(jié)晶堵塞換熱器，影響精餾操作。為改善水
塔脫氨運(yùn)行效果，操作中利用增加液堿使用量來(lái)控制指標(biāo)，但液
堿消耗量大、運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。在目前工藝下，酚水萃取后的PH 值高
一般在對(duì)萃取效果的影響大，還會(huì)造成系統(tǒng)內(nèi)嚴(yán)重結(jié)垢，總酚在
1.3g/L 左右，氨氮300mg/L 左右。出水指標(biāo)偏高造成酚水不能正
常外送，經(jīng)常在900b# 系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)，既浪費(fèi)了能源，900b# 外送水指標(biāo)偏高對(duì)526# 污水處理影響嚴(yán)重，經(jīng)常造成SBR 池受
到?jīng)_擊，工況惡化、處理負(fù)荷降低。
（2）為了降低出水指標(biāo)，經(jīng)常增加水塔的操作負(fù)荷，側(cè)汽提
口有部分異丙醚帶出，導(dǎo)致了萃取劑耗量增加；大量水蒸汽連同
酸性氣、氨蒸汽一起被汽提，回收的氨水濃度偏低、產(chǎn)量高，影響
我廠污水平衡工作。
二、改造方案：
（1）對(duì)現(xiàn)有90bK01 脫酸塔10 塊塔盤進(jìn)行改造，選擇理想的
塔盤形式，提高脫酸塔的脫酸效率。
（2）在900b# 增加一個(gè)脫氨塔。脫氨塔按照脫酸塔之后的工
藝流程進(jìn)行考慮設(shè)計(jì)：脫氨塔負(fù)荷按照75m3/h 設(shè)計(jì)；90K01 脫酸
塔入口來(lái)料酸性氣含量20g/l，處理后出口臆100ppm；新增脫氨
塔入口氨含量6-10g/l，出口控制在100mg/l 以內(nèi),脫酸脫氨后酚
水PH 值接近7。
三、項(xiàng)目改造目標(biāo)
（1）煤氣水脫酚負(fù)荷按照75m3/h 設(shè)計(jì)；脫酸塔出口CO2臆
100ppm。
（2）煤氣水脫酚負(fù)荷按照75m3/h 設(shè)計(jì)；出口控制氨氮臆
100ppm,脫酸脫氨后酚水PH 值接近6.5-7.5 之間。
四、改造后效果
1. 在改造后48 小時(shí)性能評(píng)測(cè)期間，900b# 脫氨塔考核項(xiàng)目
除負(fù)荷達(dá)到了75m3/H 外，其余均未達(dá)到考核標(biāo)準(zhǔn)。
2. 不過(guò)在考核期間脫氨塔，根據(jù)日常操作經(jīng)驗(yàn)采用了兩種
操作模式即：（1）8-24 時(shí)脫氨塔提壓操作，查看分析數(shù)據(jù)。（2）0-8 時(shí)以系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行為主，脫氨塔壓力維持在200-230kpa 根據(jù)這
兩組分析數(shù)據(jù)相比較，以達(dá)到確定系統(tǒng)較為理想的運(yùn)行狀態(tài)。
3.具有代表性的運(yùn)行數(shù)據(jù)及DCS 數(shù)據(jù)趨勢(shì)與分析數(shù)據(jù)對(duì)比
分析如下：
a.脫酸塔48 小時(shí)性能考核、脫酸塔出口脫除率指標(biāo)分析：
（1）在同一水質(zhì)情況下CO2 含量波動(dòng)較大，操作控制可能存
在問(wèn)題。
（2）脫酸塔改造后塔盤的操作彈性相應(yīng)減小，在高負(fù)荷情況
下塔釜蒸汽量不穩(wěn)，運(yùn)行過(guò)程產(chǎn)生液泛。
b.脫氨塔48 小時(shí)性能考核、脫氨塔出口脫除率指標(biāo)分析：脫
酸塔在提壓操作中，系統(tǒng)不能穩(wěn)定運(yùn)行。造成指標(biāo)波動(dòng)較大。
五、改造后性能分析
1. 出水指標(biāo)總原因分析
性能考核期間氨氮、PH、總酚波動(dòng)較大主要原因有在性能測(cè)
試期間能夠觀察脫氨塔的運(yùn)行性能，做過(guò)多次調(diào)整試驗(yàn)。
（1）采用白班、小夜班提壓操作，大夜班以系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行為
主，兩種操作方法考核脫氨塔在不同操作壓力下處理能力，所以
反應(yīng)出出水指標(biāo)波動(dòng)。
（2）調(diào)整過(guò)兩次脫氨塔蒸汽使用量，為保證脫氨塔再沸器處
在最大熱負(fù)荷狀態(tài)，影響了出水指標(biāo)。
（3）調(diào)整過(guò)兩次脫氨塔加堿使用量，加減不均勻，未連續(xù)加
減，影響出水指標(biāo)。
（4）為了能夠提高脫氨塔的塔頂溫度，采用過(guò)較少回流比得
操作。
2. 醚、堿消耗量分析
（1）醚耗：12 月15 日10 時(shí)B03 補(bǔ)醚10.8-15.1%90b-B06 槽
液位50.9%。12 月17 日17 時(shí)B03 補(bǔ)醚10.8-15.1% 90b-B06 槽
58.5%，從以上數(shù)據(jù)可以得出大約耗醚0.576 噸，處理煤氣水
4070 噸，單位噸耗醚：0.1415kg/T，較改造前0.45 kg/T，取得了很
好的節(jié)能效果。
（2）堿量使用量也隨之明顯減少。
3. 個(gè)別理想指標(biāo)分析
脫氨塔CP03X 壓力在220 左右時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行較為穩(wěn)定，脫氨
塔出水指標(biāo)正常。
結(jié)論
脫氨塔壓力維持在220kpa 左右系統(tǒng)運(yùn)行較為穩(wěn)定。系統(tǒng)不
加堿的情況下，氨氮指標(biāo)可以控制在200-300mg/L，脫氨塔出水
PH 控制在7.5-8.5 之間。系統(tǒng)加堿的情況下，氨氮可以降至
100mg/L 以下，但PH 會(huì)升高影響到醚的萃取效果總酚、COD 偏
高。脫氨塔壓力維持在300kpa 以上時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定。主要表
現(xiàn)為脫氨塔塔頂氨蒸汽去水塔塔釜再沸器流量FI90bCF04X 波
動(dòng)較大，塔頂氨蒸汽不能正常進(jìn)入水塔再沸器內(nèi)，存在阻汽現(xiàn)象
一分罐分離效果不好，引起脫氨塔塔壓波動(dòng)。水塔再沸器熱源減
少90bCT022 溫度降低，影響水塔的分離效果，各項(xiàng)指標(biāo)不易控
制。大幅的塔壓波動(dòng)容易引起運(yùn)行泵汽蝕不打液，威脅安全穩(wěn)定
運(yùn)行。中壓蒸汽大幅波動(dòng)情況下影響了脫氨塔穩(wěn)定運(yùn)行。提壓操
作后系統(tǒng)不能較為平穩(wěn)運(yùn)行，在設(shè)計(jì)上仍存在一定問(wèn)題。
作者簡(jiǎn)介：陳雪峰（1975），女，工程師，河南河南省煤氣化
公司義馬氣化廠，常年從事煤化工生產(chǎn)技術(shù)管理工作。
技術(shù)創(chuàng)新65

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