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山东荣信煤化脱硫液提盐项目运行情况总结

0前言

山东荣信煤化有限责任公司位于山东邹城工业园区,是山东恒信集团和江苏沙钢集团合资组建的大型煤化工企业,预投资35亿元,现建有 4×60孔JND55-05捣固焦炉四座,于2009年6月投产,总项目年产焦炭240万吨,甲醇25万吨,日产煤气310.0余万m3,焦炉煤气除供焦炉自身加热和粗苯管式炉加热外,其余作为原料用于甲醇生产。

煤气净化系统HPF氨法脱硫装置有两台DN7000脱硫塔,脱硫塔并联操作,设计处理煤气量13.0万m3/h,塔后硫化氢200mg/m3以下,采用长春东狮888脱硫催化剂,氨源由蒸氨工序的氨气冷却后进入脱硫预冷塔补充。随着脱硫系统的运行,脱硫液三盐的积累逐步增加到480g/L(其中硫代230~250 g/L,硫氰210 ~230g/L,硫酸盐10~20 g/L),为提高脱硫效率,降低盐类对设备,管线的腐蚀,保证脱硫系统的正常运行,部分脱硫液外排备煤皮带进行煤调湿,但对员工操作环境,皮带腐蚀和焦炭质量都有不利的影响。同时,也影响了环境质量。因此,公司经多方考察研究以及项目论证,决定上马副盐提取项目。

荣信煤化脱硫液提盐装置是由泰安金塔化工机械有限公司(后副盐提取项目整体并入长春东狮信美实业有限公司)设计,荣信煤化公司投资建设,设计脱硫液处理量为60 m3/d,该项目自2011年9月底投产运行,经一年的运行,已达到脱硫液处理量50~55m3/d,硫氰酸铵产品产量2.5~3.5吨/天,硫氰产品质量≥96%,稳定在96~97%,硫代产量3~4吨/天,硫代产品质量≥50%。脱硫系统总盐量降至400 g/L以下。随着副盐处理量的增加,脱硫系统的硫代硫酸铵由原来的250g/L降到180g/L以下,脱硫效率提高,现基本没有外排脱硫液。

1脱硫液副盐提取工艺

1.1 工艺流程

脱硫工序循环泵来的脱硫液进入副盐脱色釜搅拌脱色,活性炭加入活性炭槽,用泵打入脱色釜,脱色后的脱硫液进行过滤,滤液进入清夜槽,用泵打入一次浓缩釜进行真空浓缩,达到浓缩指标后进行离心机分离,生产浓度55~70%的硫代硫酸铵装袋,离心后的液体含有一定的硫代硫酸铵和硫氰酸铵,入母液槽用泵打入二次浓缩釜进行抽真空二次浓缩,再进行过滤生产副产品硫代硫酸铵,滤液进入结晶釜搅拌降温结晶,达到控制指标后在进行离心分离生产96%以上的硫氰酸铵产品。

脱色,浓缩的氨气冷却后进入缓冲罐送至脱硫系统。

1.2 主要设备

脱色釜,浓缩釜,结晶釜,板框压滤机,吊带离心机,换热器,真空泵,钛合金泵,储罐等。

2 副盐提取操作要点

2.1 母液前期处理

进入副盐系统的脱硫液含硫颗粒和硫泥的量尽可能的降低,有利于脱色速率,减少活性炭的消耗和脱色板框的负荷。

2.2 脱色系统

(1)脱色活性炭的融化要用脱硫液,严禁清水融化,减少清水进入系统。

(2)脱色过程中加强检查,勤观察,脱色要彻底,否则影响产品的色泽。

(3)脱色釜,浓缩釜液位控制要适当,防止真空度大液位高时跑料,使氨水三盐含量超,降低产品产量。

2.3 浓缩系统

(1)要经常检查各釜的釜底阀,视镜不能漏气,保持釜内真空度。

(2)釜内升温均衡,温度控制不能太高,防止硫代硫酸铵转化为硫酸铵和单质硫,堵塞釜底阀。

(3)脱色釜,浓缩釜补料应遵循“少补,勤补”原则,料液尽量满釜。

(4)浓缩釜放料严格控制结晶点,保证硫代硫酸盐和滤液的质量。

2.4 硫代板框过滤

(1)料泵开启前一定要用蒸汽预热板框,等回流管出水且管线温热后再进料,防止料液进板框后结晶堵塞板框。

(2)板框每次用完后要先用蒸汽吹出里面的料液,再用空气吹干硫代。

(3)清理板框一定要彻底,用蒸汽或热水冲洗干净滤布上的杂物,特别要冲洗干净底部两个出料口,防堵塞。

(4)滤布要干净整洁。尤其成品离心机滤布要经常检查清洗。

2.5 结晶系统

(1)进结晶釜(或清液储槽)前的料液一定要先打循环,取样观察料液清亮,透明且无杂质后方可转入结晶釜(或清液储槽)。过滤速度不能太快,随时取样观察过滤情况,确保过滤效果。

(2)控制好结晶釜的结晶温度和降温速率,有利于减少母液的生产。

(3)观察结晶釜内料液发黄,甩料时水分难以甩出时,可能料液中硫代含量高,若料液很稠,可采取向结晶釜内加水解决。

2.6 离心分离

(1)硫代离心机出口保温管温度不能太高,以不堵管线为准。

(2)甩料时间以最后一次洗料结束开始计时,约40-60分钟左右(根据料液情况确定)。

(3)洗料标准以母液出口管母液发白,离心机内料液发白为标准。(结晶好,硫代少的料液洗一次即可。

3 副盐提取系统存在问题

(1)脱硫系统的脱硫液硫泥含量高,增加了脱色板框的负荷,也造成脱色釜底部沉积硫泥堵塞放液管,影响处理量。同时,由于脱硫液没有预处理,脱硫液含游离氨高,造成脱色,浓缩真空抽氨气浓度高,真空泵水箱结垢严重,真空主机泵损坏频繁,真空度不稳定。

(2)脱色釜,浓缩釜进料液位无远传液位计,人工控制易出现控制不稳定,跑料现象时有发生。同时,脱色釜,浓缩釜没有消泡装置,釜内进料大时,泡沫生成严重,有时出现呛料,跑料。

(3)由于真空泵抽气量小,浓缩釜浓缩温度降低慢,影响处理量。浓缩釜温度控制难度大,易超温生成单质硫堵塞放料阀和板框。

(4)系统设备部分管线长,易堵塞;设备材质选择保守;设备选型需改进,减少生产劳动量。

(5)员工操作分析不细致。

4 拟改造方向

(1)增加脱硫液预处理装置,减少脱硫液的硫泥量;增设单效蒸发器蒸出游离氨,减少设备结垢和腐蚀。

(2)降低浓缩釜出口管的高度,降低蒸发回流量。

(3)运行设备重新选型,主要是离心机和运转设备,提高设备的有效率,降低员工劳动量。

(6)部分设备重新布局,更利于介质的输送。

(7)增强各介质的分析检验准确性,增加仪表的检测,科学,精致化管理。

总之,山东荣信煤化有限责任公司脱硫提盐项目,在泰安金塔化工机械和长春东狮信美两公司技术人员的技术指导下,一年来的运行逐步完善了工艺,产品质量,脱硫液处理量都有大的提高,产品质量稳定在96.0%以上,荣信煤化脱硫液提盐项目的投入运行,解决了高副盐脱硫液对脱硫工艺的影响和脱硫液外排造成的环境污染问题,减轻了设备,管道的腐蚀,优化了脱硫工艺,降低了脱硫剂的消耗,同时炼焦配煤时也可以适当增加高硫煤的配比,降低焦炭成本,收到较好的经济效益和社会效益。

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关键词: 888脱硫催化剂 脱硫技术 脱硫设备 煤化工



 
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