崔启伟+高帅
[摘 要]我公司硫铵产率为0.65%,与同行业领先单位硫铵产率0.8%比较,我公司硫铵产率相对较低,针对此问题对影响硫铵产率的因素进行分析,找出我单位硫铵产率相对较低的原因,并结合我公司生产实际情况进行调整,将硫铵产率提高到0.8%。
[关键词]硫铵 产率 影响因素 提高
中图分类号:X701 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)25-0314-01
一、影响硫铵产率的因素分析
1、配煤对硫铵产率的影响
硫酸铵的产率与配煤性质和组成有必然的关系。在同等加热条件下,硫铵产率与配合煤含氮量成正比。与配煤含水量成反比,查资料得知,配合煤中水分增加1%,硫铵产率下降约0.01%,但炼焦配煤的主要任务是用最低成本的配合煤生产出符合用户需要的冶金焦,因此通过变更配煤方案来提高氨产率的方法不可取。
2、煤气集合温度对硫铵产率的影响
煤气的集合温度下降,煤气中水汽含量大幅度降低,水汽冷凝时会溶解大量挥发性氨盐;同时由于冷凝液温度的降低,溶液表面的氨分压下降,使部分氨由气相转移到液相中,使冷凝液含氨量增加,这样造成煤气中氨含量下降,直接影响了硫铵产量。在对相关数据分析的基础上,通过理论计算和实际收率的长期比较得出,硫铵产率与煤气集合温度间存在着明显的线性关系,煤气集合温度每下降1℃,硫铵产率下降0. 015%。我公司采用横管式初冷器对煤气进行初步冷却,冷却后的煤气温度为18-23℃,鉴于上述分析,在满足其他工艺生产的条件下,应尽量提高初冷器后煤气温度,将煤气中氨的流失降到最低。
3、初冷器喷洒液成分对硫铵产率的影响
在采用横管初冷器冷却煤气时,喷洒液的含氨量对硫铵产率有明显的影响。根据气、液两相平衡原理,在煤气冷却过程中,煤气中大量的氨向液相转移溶于水中,当前焦化厂广泛采用的喷洒液是剩余氨水。以经验估计,剩余氨水含挥发氨1.8g/L计,8~10h后初冷器喷洒液中氨的含量可达饱和(6~9g/L),循环喷洒液饱和过程中,煤气中氨的流失2.0~2.5g/m3以上。我厂在生产过程中,连续向系统内补充氨水置换初冷器内喷洒液,煤气中的氨不断被氨水所吸收,造成煤气中氨的流失。
4、预冷塔操作对硫铵产率的影响
预冷塔喷洒液为剩余氨水,剩余氨水在与煤气接触过程中会吸收煤气中的氨直至剩余氨水达到饱和,再生产中要加强操作,减少预冷塔循环液对煤气中氨的吸收。
5、湿法脱硫对硫铵产率的影响
我单位是利用煤气中的氨作为碱源,采用HPF法进行脱硫,在生产过程中产生大量的脱硫废液,脱硫废液中的氨在排液过程中流失,另外,脱硫富液在再生塔内再生时,也会造成氨的流失。因此,要加强日常操作,减少在脱硫过程中氨的流失。
6、蒸氨操作对硫铵产率的影响
我厂的剩余氨水经蒸氨塔蒸氨后,浓氨水补进脱硫系统,为脱硫系统补充碱源,减少脱硫液吸收煤气中的氨,因此,蒸氨塔的操作,直接影响煤气中的氨含量,从而影响硫铵的产率。
7、饱和器后含氨对硫铵产率的影响
器后含氨的高低直接影响硫铵产率,器后含氨高硫铵产率降低,反之硫铵产率则升高。器后含氨的高低主要受母液酸度的影响,随着酸度的提高,硫铵结晶平均粒度下降,但有利于氨的吸收。反之,随母液温酸度的降低,结晶平均粒度增大,但不利于氨的吸收,还易造成饱和器堵塞,特别是当母液搅拌不均匀或酸度发生波动时,可能在母液中出现局部中性区甚至碱性区。理论上喷淋式饱和器正常操作时酸度应保持在3%-4%。
二、调整办法
1、针对煤气集合温度对硫铵产率的影响
在满足其他生产条件的情况下,将初冷器后煤气温度控制在23℃,减少煤气中氨的流失。
2、针对初冷器喷洒液成分对硫铵产率的影响
将连续向系统内补充氨水置换初冷器内喷洒液,改为定期向初冷器系统补充氨水(每周六补充置换一次),这样系统内的氨水量固定,当氨水达到饱和后就不再吸收煤气中的氨,减少了煤气中氨的损失。
3、针对预冷塔操作对硫铵产率的影响
将预冷塔连续补充氨水置换系统内的循环液,改为定期向系统内补充氨水(每周六补充置换一次),这样系统内的氨水量固定,当氨水达到饱和后就不再吸收煤气中的氨,减少了煤气中氨的损失。
4、针对湿法脱硫对硫铵产率的影响
加强日常操作,控制脱硫液温度不高于35℃,减少脱硫废液量,减少脱硫液中氨的损失。另外,将再生塔压缩空气压力由0.5Mpa降至0.46Mpa,减少脱硫富液再生过程中氨的损失。
5、针对蒸氨操作对硫铵产率的影响
目前蒸氨塔操作比较稳定,需进一步加强操作,准确调整蒸氨塔加碱量,保证剩余氨水中的固定铵盐完全分解,蒸氨废水氨氮在100mg/l以下。更好的为脱硫生产提供碱源。
6、针对饱和器后含氨对硫铵产率的影响
严格执行技术规定,将母液酸度控制在3%-4%,使得器后含氨低于100mg/m3。
三、取得成果(表1)
由图1可以看出,经调整后2015年9月份以后硫铵产率明显提高,由原来的硫铵平均产率0.65%上升到0.8%。
参考文献
[1] 焦东雄.影响硫铵产率因素的分析探讨[J].化工科技市场,2010.
[2] 何建平.炼焦化学产品回收与加工.化学工业出版社,2010.
中国科技博览2016年25期