硫铵工序喷淋式饱和器的改进措施
硫铵生产工艺改进
摘要:针对饱和器法生产硫铵的工艺进行改进，主要是对生产中出现的阻力高、器后氨高、排水量大和酸耗难以控制的特点进行分析，并成功解决。
硫铵工艺的成功改进，不论对经济生产指标还是对建立环保节能型企业的目标都具有重要的意义。
关键词:饱和器法硫铵工艺改造1概述企业中一般均采用喷淋式饱和器，饱和器阻波动较大，“飞料”事故时有发生，严重影响正常生产，同时因为阻力波动时需要临时打开饱和器旁通阀门，造成粗苯循环洗油乳化变质，影响粗苯的正常生产。
由于水平衡难以控制，捕雾效果不好，造成饱和器后管道设备严重腐蚀，成为安全隐患。
2针对以上特点,对所存在的问题进行逐一列举分析2.1满流管堵塞。
母液正常回流才能保障母液系统循环，通过母液在环形室内进行喷洒，才能达到吸收氨气的效果。
然而正常生产中，满硫管经常被晶体堵塞，特别在冬季尤为突出，另外器内焦油沉积堵塞管道也是造成满流管堵塞的主要原因。
2.2系统内水不平衡。
水系统平衡是保障硫铵生产稳定的基础，水系统不平衡不能保证加酸制度有效执行，储槽液位时高时低，大加酸也不能很好量化，同时造成酸耗高、产品颗粒小。
并且，水系统不平衡，直接影响捕雾器操作，导致酸雾、氨气到后续岗位，影响生产。
2.3硫铵出料时发生飞料。
由于加酸制度执行不到位，造成硫铵颗粒较小，当风机风量调节不当时就会造成飞料事故，造成损失。
2.4排水量较大。
硫铵各泵需要用冷却水进行冷却，冷却水经冷却后直接排往下水道。
浪费了水资源的同时又造成了废水的增加，增加了排水系统的负担。
2.5阻力异常升高。
饱和器系统阻力经常异常升高，高时能达到6000pa 左右，造成煤气系统严重波动，影响其他单位生产的同时有可能造成焦炉冒烟，污染周围环境。
经分析发现，饱和器内挂料较多，是造成煤气流通不畅的主要原因。
3工艺改造针对以上几种情况，制定了改造措施，具体如下：3.1由于饱和器满流管内母液流动速度慢，饱和的母液在流动过程中容易析出到满硫管上造成堵塞。
硫铵工艺的改进措施
01
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的晶体容易析出沉积到满流管的内壁。室外温度低 时极易堵塞管道。对饱和器的满流管进行如下改 造：满流管取一定的倾斜角度，增加母液在满流管 内的流动速度，防止硫铵晶体附着。同时，满流槽 加装冲洗水管。改造后满流管未发生堵塞，母液满 流平稳，满流槽内的酸焦油也能及时排出，饱和器 后煤气含氨低于 64 69; < ( = 洗氨效果较为理想， 见表 >。
0112 年 33 月 第 45 卷 第 2 期
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65
011; 年工程运行实际成本为 69 36 元 7 A 水， 与国内焦化废水处理运行成本 B 元 7 A 水相比，可 节省近一半运行成本。年节约运行成本 3;09 32 万 元。 我公司 &CD 的排放量可减少 211A 7 +， EF4 ? E 减少约 B1A 7 +，挥发酚减少约 B1A 7 +，氰化物减少 约 BA 7 +，环境效益十分显著。废水处理系统运行 后，实现了我公司焦化废水达标排放，大大减轻了 对赣江的污染。
气在环形室内流动，通过母液喷洒吸收煤气中的 氨。母液能否稳定满流直接影响饱和器的正常运 行。生产中满流管常被硫铵晶体堵塞，气温较低时 情形尤为严重；另外 8 排酸焦油时，满流槽底部有 焦油渣沉积，堵塞满流管，母液满流不畅通，饱和 器内液面波动增大，影响煤气洗氨效果，器后煤气 含氨高达 19 15: 7 ( 。
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加酸系统存在问题 当母液配酸和大加酸操作时，由于加酸管安装
煤气净化技术交流：硫铵工序喷淋式饱和器的改进措施
煤气净化技术交流：硫铵工序喷淋式饱和器的改进措施初冷器后煤气中的含氨量一般在6～8g/m3。
在通过HPF法脱硫后，进入硫铵装置煤气中的含氨量为3～4g/m3。
喷淋式饱和器后的氨含量不大于30 mg/m3，否则会腐蚀后续工序的设备与管道，导致洗脱苯工序洗油乳化，加大洗油耗量，影响正常生产。
当氨含量不合格的煤气进入甲醇生产装置后，在压缩阶段会产生碳铵结晶，造成活塞环磨损，影响其正常运行；还会堵塞系统换热器，导致停车检修；影响精脱硫系统催化剂，造成堵塞，从而导致系统被迫停车检修。
因此，彻底脱除煤气中的氨是十分必要的。
1 饱和器改造前的情况1.1 饱和器结构及配置原系统配套的饱和器结构型式为同心圆式，见图1。
硫铵母液进入饱和器本体后，通过环形筛板分配至下部喷淋带。
煤气进入到饱和器内环区域，经数根DN250mm的煤气弯管穿透环形筛板区域，呈旋转式进入喷淋带，内筒与外筒之间的通道为700mm, 煤气穿过喷淋区域后，从内圆下部经伞状煤气分布器（以下称锥形帽）捕雾后，进入内圆区域旋转向上，从DN1000mm的中心管离开饱和器。
锥形帽上300mm处设置不锈钢喷头（半球形，配置小孔），用于系统二次喷淋和洗水，喷淋量约50 m3/h。
硫铵母液进入外圆锥形底部，从DN400mm降液管进入饱和器下部，经DN600外套管向上溢流进入饱和器下部结晶区域，富含硫铵结晶的母液沉降至饱和器底部，用结晶泵抽送至结晶槽，其余的母液进入大循环泵循环使用。
1.2 存在问题（1）饱和器后氨含量超标，达不到设计要求。
系统投入运行以后，器后含氨基本在200～1200mg/m3。
（2）系统阻力异常。
经常出现突然增大的现象，甚至影响风机正常运行。
为了降低阻力，不得不提高洗水频率和加大洗水量，导致水平衡被破坏，母液大量增加而外溢，影响系统的正常运行.2 原因分析（1）母液分配不均。
母液经环形分配槽，穿过若干小孔对进入通道的煤气进行喷淋。
由于喷淋不均匀，喷淋强度小的地方经常会出现器壁挂料现象，严重时会造成煤气的短路，系统阻力增大，影响处理效果。
改善硫铵颜色的有效措施和方法
综合 沦述
改 善硫 铵 颜 色 的有 效 措施 和 方 法
陈相明 ， 陈 勇， 韦
【 摘
琼（ 龙里县安全生产监督管理局， 贵州 龙里 ５ ５ １ ２ ０ ０ ）
要】 焦化硫酸铵工段一般采 用喷淋 式饱和器 生产硫铵 ， 由于工 艺、 设备 、 操作 等方面 的影 响 ， 造 成硫铵颜 色异常， 影响硫铵售价 。本文针对
１概 述
炼 焦煤 料 在 焦 炉 中 干馏 时 ．煤 中所含 的 一 部 分 氮转 化 为
பைடு நூலகம்
雾后 被 送 往 洗脱 苯 工段 。
硫 酸 吸 收 氨 的反 应 原 理 ：
含 氮化 合 物进 入 粗 煤 气 中 ， 其 中最 主要 的是 氨 。 粗 煤 气 中含 氨
量约为 ６ — ９ ｇ ／ ｍ 。氨 既 是 化 工 原料 ， 又是 腐 蚀 性 介 质 ， 因此 必须
２ ． １ 加大资金投入， 改善硬件配备
在整体消防事业 中， 基 层 消 防 工 作 是 其 中的 薄 弱 环 节 ， 政
府 要 提 升 对 消防 工 作 的 重 视 程 度 ， 要 在 财 政 上 加 大资 金 投 入 ， 应 采 购 符 合 当地 消 防情 况 的 装 备 ，如 现 代 信 息技 术取 代 传 统 简单 的 火 灾现 场 图。 此 外 ， 还要 培 训 设 备 的 使 用 方 法 ， 并要 注 意对维护和保养 ， 不 断 吸收 并 掌握 当今 最 先进 的 勘 察 技 术 ， 在
铵 产 品 的 外发 销 售 。
随 着 溶 液被 饱 和 程度 的 增 大 ， 硫 酸 氢 铵 又 转 变为 硫 酸 铵 ：
焦化厂硫铵饱和器系统的工艺优化
焦化厂硫铵饱和器系统的工艺优化发布时间：2022-10-24T05:47:25.668Z 来源：《新型城镇化》2022年20期作者：胡重阳[导读] 饱和器法硫铵生产工艺普遍存在系统阻力大、预热器清洗频繁、硫铵产品外观差等问题。
陕西黄陵煤化工有限责任公司陕西延安 727307摘要：通过对焦化厂硫铵工序的长期跟踪研究，明确了造成硫铵产率波动的主要因素，在焦化流程和配煤比、煤种相对稳定的情况下，对硫铵产率与剩余氨水蒸氨尾气是否进入饱和器、煤气脱硫装置位置、配煤水分、煤气集合温度等因素之间的关系进行了定性分析，得出了以上各种因素对硫铵产率的影响程度的结论，以便科学安排硫铵的生产，并为同行业解决硫铵产量波动的问题提供参考。
关键词：煤气含氨；配煤水分；煤气集合温度；煤气脱硫；蒸氨饱和器法硫铵生产工艺普遍存在系统阻力大、预热器清洗频繁、硫铵产品外观差等问题。
以某焦化公司硫铵工段为例，该工段的饱和器采用列管式煤气预热器，由于煤气中夹带有粉尘和焦油等杂质，造成饱和器阻力增长快，需要定期拆下清洗，高压水清洗和抽插盲板需要2天时间。
如果运行中的饱和器突发故障，正在清洗的饱和器将不能作为备用。
此外，为有效捕集酸雾，原有设计中3台饱和器的出口总管上装有1个捕雾器。
长期运行后煤气中的杂质不断沉积在捕雾器上，造成出口总管阻力持续上升，最后需要停产清理捕雾器。
1 硫铵生产工艺简介由脱硫工序来的煤气，进入煤气预热器，在此煤气被间接蒸汽加热至55℃，目的是将饱和器中多余的水分蒸发，以保持饱和器内的水平衡。
预热后的煤气在饱和器上段分两股进入环行室，经循环母液喷洒后，其中的氨被母液中的硫酸吸收，煤气沿切线方向进入饱和器内置的旋风式除酸器，再进入饱和器后室，经过母液最后一次喷淋后送往出口总管的捕雾器，然后送至终冷洗苯工段，2影响硫铵产量（产率）因素的分析2.1 剩余氨水蒸氨尾气不进饱和器生产硫铵情况下，影响硫铵产量（产率）因素分析2.1.1 配煤水分对硫铵产量（产率）的影响炼焦生产过程中，配合煤中水分含量的多少，不仅对影响焦炉正常的加热温度和操作规程的执行造成影响，而且对剩余氨水的产生量起决定作用，配合煤中水分含量增加1%，剩余氨水对装煤量的产率也增加1%。
加强工艺调整 提高硫铵制备装置运行质量
加强工艺调整提高硫铵制备装置运行质量作者：程朝阳来源：《科学与财富》2016年第30期摘要：动力车间硫铵制备装置负责回收动力车间和重催车间烟气脱硫后产生的稀硫铵溶液，该装置采用两效蒸发结晶技术，试运行期间从设计到设备都遇到很多问题，对设计中存在的问题又重新进行了改造，从调整工艺和设备运行方面出发，确保硫铵成品连续出料，缓解总厂安全环保的压力。
关键词：动力车间；硫铵制各装置；硫铵成品；安全环保1现状调查1.1工艺说明主要采用两效减压蒸发结晶工艺，蒸发结晶系统由一级分离器、结晶器、稠厚器组成。
稀硫铵液经过预热后进入一级加热器继续加热，热源为低压饱和蒸汽。
加热后的硫铵进入一级分离器，循环蒸发提浓至40 wt%以上，蒸发分离出的一次乏汽作为二级加热器的热源。
提浓后的硫铵浆液进入结晶器，溶液中过饱和的溶质沉积在悬浮颗粒表面，使晶体长大。
晶体流化床对颗粒进行水力分级，大颗粒在下，而小颗粒在上，从流化床底部卸出粒度较为均匀的结晶产品。
当下部晶体流化区比重达到一定要求时，启动硫铵出料泵，建立至结晶器循环，并向稠厚器进料。
稠厚器出来的硫铵溶液再经过双级活塞推料离心机进行脱水后（分离母液自流至母液槽，由母液泵再送至结晶器循环泵出口），得到含水在3%左右的晶粒状硫酸铵。
干燥系统主要由螺旋输送机、流化床干燥器、旋风分离器、送引风机组成。
经离心机出料至螺旋输送机。
再进入到流化床干燥器，脱除水分后的硫铵由翻板阀卸出送到储斗。
干燥硫铵后的热气体与冷却硫铵后的冷空气在流化床干燥器上部汇合，从干燥器顶部引出。
顶部排出的夹带硫铵粉尘的气体，进入旋风分离器进行气固分离，分离下来的硫铵物料经双层阀卸出。
1.2现状调查（1）蒸发结晶系统运行方式不利于结晶器晶体成长控制。
原设计结晶器控制主要有真空度、蒸发量和液位三个变量，并依据比重计来判断成长情况及确定出料时机。
一分在蒸发过程中易达到临近饱和状态，加上其浆液温度在104℃，而结晶器内浆液温度一般在70℃左右，负压在一O.075Mpa，一分向结晶器供料方式为液上方式，进入负压的结晶器内，造成蒸发剧烈，不仅管道易堵，而且形成大量细小晶体进入饱和浆液，形成晶种过多晶体不能长大的环境。
硫铵7月份饱和器大修实施方案
7月份硫铵大修实施方案
2#预热器阻力较大，达到7000Pa检查后认为造成阻力大的原因应为入预热器煤气管道弯头处有焦油积聚阻碍煤气流通，致使其阻力大于正常值。
其处理方案如下：
一、首先对1#饱和器检修
1）对1#、2#煤气预热器处搭好平台
2）关闭1#饱和器的煤气进出口阀门，装好盲板
3）打开放散，蒸汽吹扫2天后停止吹扫
4）打开饱和器人孔
5）安装风扇向饱和器内鼓风24h
6）由安环部人员检测饱和器内气体危险情况
7）合格后持续向饱和器内鼓风
8）由维修人员带好防护用品手持防爆手电进入饱和器内进行检查修理。
9）修理完成后装好人孔撤掉盲板
二、将饱和器由2# 倒至1#
三、拆检2#预热器
1）对2#饱和器的煤气进出口装好盲板
2）打开放散，蒸汽吹扫饱和器48h
3）开蒸汽吹扫预热器及管道
4）拆卸入饱和器处煤气管道至地面
5）人工清理管道、预热器内积存的焦油
6）清理完毕后吊装.
7）完成后撤掉煤气管道盲板
硫铵工段
09.6.18。
影响硫铵颜色的关键问题及处理措施
t n ,adt rvn o rd csb igpo ue hc aeet meclrt nsc sF ( i s n pee t po ut en rd cdw ihhv xr ooai uha e OH) ,A O 3 o o c e o 3 l( H) ,
( H )F [e ( N 6 ,C 2 [ e ( N)] t,bi r ue , erai e fc ntecl f N 4 2e F C )] u F C 6 ,e c e gpo cd dc s gt ieet o o r n d e n hr f s h oo
4 1 制 定 电捕 焦油 器清 扫 制度 ,提 高焦 油 雾 .
的去除率 ,减少饱 和器 内的酸焦油 .
4 2 增加 自动测 量 酸度 及 自动调 节 加 酸量 的 . 装置 ,调节 方式如 图 2 . 用酸 度计测量结 晶槽 中母液 的酸度 ,酸 度信号 传递给加 酸 自调 阀 ,通过 调节加 酸量 ,控制 和稳定
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第2 期 ( 第 16 ) 总 期 1
影 响 硫 铵 颜 色 的 关 键 问题 及 处 理 措 施
刘元 杰 杜 富仁 ( 焦化 厂 )
摘 要 :对预 热器下部 的煤 气水封进行 改造 ,防止氨 汽冷凝液进入 饱和 器, 同时增加母 液酸度 自动 测
酸度 信号 酸度计
氨水 ) 随煤 气进 入 饱 和 器 ,导致 饱 和 器 煤 气进 口 处 的母液局部 呈碱性环 境 ,发 生 副反应 ,生成 C , u
[e C , N e F ( N) ,e O , l F ( N)] ( H )F [ e C ] F ( H) A ( H) O 等着 色能 力 极 强 的 副产 物 ,严 重 影 响 产 品 质量 . 措施 是在 预热器 正下方 增加水 封槽 ,缩短泄 油
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硫铵工序喷淋式饱和器的改进措施
杨永利张管陈涛（陕西黑猫焦化有限责任公司，韩城715403)
初冷器后煤气中的含氨量一般在6～8g/m3。
在通过HPF法脱硫后，进入硫铵装置煤气中的含氨量为3～4g/m3。
喷淋式饱和器后的氨含量不大于30
mg/m3，否则会腐蚀后续工序的设备与管道，导致洗脱苯工序洗油乳化，加大洗油耗量，影响正常生产。
当氨含量不合格的煤气进入甲醇生产装置后，在压缩阶段会产生碳铵结晶，造成活塞环磨损，影响其正常运行；还会堵塞系统换热器，导致停车检修；影响精脱硫系统催化剂，造成堵塞，从而导致系统被迫停车检修。
因此，彻底脱除煤气中的氨是十分必要的。
1饱和器改造前的情况
1.1饱和器结构及配置
原系统配套的饱和器结构型式为同心圆式，见图1。
硫铵母液进入饱和器本体后，通过环形筛板分配至下部喷淋带。
煤气进入到饱和器内环区域，经数根DN250mm的煤气弯管穿透环形筛板区域，呈旋转式进入喷淋带，内筒与外筒之间的通道为700mm,煤气穿过喷淋区域后，从内圆下部经伞状煤气分布器（以下称锥形帽）捕雾后，进入内圆区域旋转向上，从DN1000mm的中心管离开饱和器。
锥形帽上300mm处设置不锈钢喷头（半球形，配置小孔），用于系统二次喷淋和洗水，喷淋量约50 m3/h。
硫铵母液进入外圆锥形底部，从DN400mm降液管进入饱和器下部，经DN600外套管向上溢流进入饱和器下部结晶区域，富含硫铵结晶的母液沉降至饱和器底部，用结晶泵抽送至结晶槽，其余的母液进入大循环泵循环使用。
1.2存在问题
（1）饱和器后氨含量超标，达不到设计要求。
系统投入运行以后，器后含氨基本在200～1200mg/m3。
（2）系统阻力异常。
经常出现突然增大的现象，甚至影响风机正常运行。
为了降低阻力，不得不提高洗水频率和加大洗水量，导致水平衡被破坏，母液大量增加而外溢，影响系统的正常运行。
图1饱和器改造前后结构示意图
2原因分析
（1）母液分配不均。
母液经环形分配槽，穿过若干小孔对进入通道的煤气进行喷淋。
由于喷淋不均匀，喷淋强度小的地方经常会出现器壁挂料现象，严重时会造成煤气的短路，系统阻力增大，影响处理效果。
（2）母液循环量偏小、压力不足。
我公司煤气量约为5万m3/h，循环泵参数为：
（3）管道偏细。
主要体现在降液管管径偏小。
内筒直径为400mm，外筒直径为600mm，因为母液流通面积偏小，无法顺利进入饱和器硫铵结晶区，加之母液中含有硫铵结晶体，流动性差，因此一旦母液进入结晶区受阻，必然会导致降液管上部锥形区域的液位升高，使煤气通道变窄，甚至被封死，系统阻力急剧上升，扰乱煤气系统的压力平衡，甚至导致停车。
（4）无捕酸设施。
煤气通过喷淋区域经锥形帽捕雾后，直接通过内筒可以离开饱和器，故煤气通道相对较短，除酸雾效果不佳，造成饱和器出口至终冷器之间的煤气管道发生较严重的腐蚀现象。
实际上，装置最有效的捕雾装置就是锥形帽，但是，由于煤气上行时夹带有硫铵结晶，在锥形帽处和帽下煤气通道处，容易产生挂料现象，使煤气通道变小，产生阻力，而通过上部球型喷头洗水时，很难将堵塞处的结晶溶解掉，只能在使用一段时间后，停工人工清理，生产的连续性无法保证。
（5）系统运行存在安全隐患。
因结构不合理，导致安全隐患。
具体体现在：
由于系统未设置满流槽，故将满流管设置在结晶室内，仅将满流出的母液引入母液大槽。
结晶区的液位靠远传，因气温变化会产生结晶，故液位显示不可靠，当母液被抽空时，如果液位显示失灵，煤气便会从降液管内窜出而进入母液大槽，造成不安全事故。
3主要改造内容
针对饱和器存在的上述问题，对其内部结构进行了改造，见图1(改造后），并增加和更新了部分设备。
（1）增大喷淋面积。
将溶液分配方式改为喷头分配，新增12个DN80聚四氟喷头，与大循环母液泵出口管连接，大循环管由DN250增大到DN400；新增12个DN25聚四氟喷头与小循环泵出口管连接，小循环管由DN80增大至
DN100。
大小循环喷头错开布置，杜绝了母液喷洒中存在盲区的现象，也避免了由于喷洒不均而导致的局部挂料的问题。
（2）增大母液循环量。
将循环泵改为Q=960m3/h、H=32m、N=160kW，从而增大了喷洒量和喷洒压力。
循环量增大，增加了气液接触面积，液气比趋于合理，增大了母液吸收氨的推动力，从而提高了氨的脱除效率。
（3）系统管道增容。
取消了内外管降液结构，将原降液管改为DN800，并在其上部增加集液槽，并连接至大循环泵进口，保证母液流出顺畅，解决了因此造成系统阻力增大的问题。
（4）增加捕酸设施。
保留原锥形帽，在锥形帽上部内筒通道内设置了4块捕雾板，并略倾斜向下至（角度5°）饱和器中心，使煤气在离开饱和器之前经两次折流，进一步去除煤气夹带的母液，从而减缓了对后续煤气主管道腐蚀。
（5）增设满流槽，消除安全隐患。
增设满流槽，将满流管插入满流槽液面以下
3.5m处,避免了煤气外溢。
并将加酸改在满流槽内，稳定了饱和器内母液酸度，使硫铵结晶的颗粒增大。
4改造效果
通过上述改造的饱和器投入运行以后，煤气含氨基本稳定在30mg/m3，阻力稳定在
1.5～
2.0kPa,同时硫铵的产量和质量都有了不同程度的提高。
更主要的是延长了甲醇精脱硫催化剂寿命和压缩机维修周期，降低了换热设备的清洗频率，实现了甲醇装置的长周期稳定运行。