蒸氨系统氨水除油装置的设计与应用

何剑会

（冀中能源井矿集团新晶焦化公司，河北石家庄 050100）

蒸氨系统氨水除油装置的设计与应用

何剑会

（冀中能源井矿集团新晶焦化公司，河北石家庄 050100）

本着修旧利废的原则，设计、制作卧式混合器和废水过滤器等设备，对蒸氨系统的氨水进行三级过滤，有效去除氨水中的焦油等杂质，解决蒸氨系统的堵塞问题，确保进入生化废水含油量达到最低，大幅降低生产成本。

蒸氨系统；除油设备；过滤器；修旧利废

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.09.44

0 前言

焦化生产中产生的剩余氨水与液碱混合后进入蒸氨塔蒸氨，蒸氨废水冷却后进行生化处理。由于剩余氨水中含有焦油等杂质，经常造成蒸氨上塔管路、废水换热设备和泵类设备的堵塞。去除剩余氨水中夹带的焦油等杂质，有利于蒸氨系统和生化污水处理的稳定运行。新晶焦化公司根据现场实际情况，本着修旧利废的原则，设计、制作卧式混合器和废水过滤器等设备，有效解决堵塞问题，并确保进入生化处理阶段的废水含油量达到最低，为生化处理系统的稳定运行打好基础。

1 问题

焦化公司的蒸氨塔属环保设施，它的运行状况直接关系到生化污水系统的稳定运行。由于焦化剩余氨水中夹带焦油等杂质，剩余氨水在进入蒸氨塔前与液碱进行混合后，较大部分焦油杂质会在管壁上结垢，堵塞上塔氨水管路，另一部分进入蒸氨废水，对废水换热器、废水冷却器等换热设备造成堵塞，最终影响蒸氨系统的稳定运行。

新晶焦化蒸氨塔上水管路高20 m，为拆检清理方便将管路分为5段，用法兰连接，每次检修需要将该管路放到地面用锤敲击，检修作业不仅需要停蒸氨系统5～6 h，而且涉及高空、吊装、动火作业，劳动强度大、危险系数高。废水换热设备和废水冷却器采用便于拆检清理的板式换热器，每次拆检都需要更换换热器垫片，检修费用较高。废水泵也经常由于焦油堵塞出现不上液和机封泄漏等问题。

2 问题分析及解决思路

（1）通过拆检清理蒸氨塔上水管路，发现在碱液和氨水混合前的管路没有结垢现象，混合后的管路结垢现象严重，因此需要在上水管路安装氨水与液碱的混合器，并对混合后的焦油等进行首次过滤。

（2）没有被过滤掉的焦油造成蒸氨塔底的废水换热器和废水冷却器堵塞，为了拆检方便，这两种换热器均采用板式换热器，每次检修需要更换部分密封垫片，检修费用较高，因此需要在蒸氨塔底安装过滤器，对废水进行再次过滤。

（3）废水进入废水槽后，用废水泵将废水输送至生化处理。废水沉淀的焦油进入废水泵造成设备堵塞和泄漏，在泵前再安装过滤器，对废水进行再次过滤，确保进入生化处理流程的废水含油量达到最低。

3 除油装置的设计

3.1 混合器

3.1.1 结构组成

混合器结构见图1。

图1 混合器结构示意

3.1.2 设计思路

（1）混合器单流程的流道截面积不小于进液口的5倍，以降低液体流速，对焦油进行过滤，同时防止混合器堵塞影响蒸氨上量，延长混合器拆检周期。

（2）混合器两侧采用盲板结构，便于拆检和填料的装填、清理。

（3）由于蒸氨上水温度在80℃左右，因此填料材料的选择要合理，防止高温造成填料损坏；填料的孔隙率要合适，不能增大蒸氨塔上水管路的阻力，同时保证过滤效果。

（4）混合器进口部位放置按一定顺序摆放的填料，便于液碱和氨水的混合；出口部位放置乱堆填料，便于改变液体的流向，有效过滤焦油。

（5）混合器集混合过滤为一体，效率高，占地面积小，检维修方便，而且填料采用脱硫塔捕雾段的陶瓷拉西环，清理后可再次使用，无需更换填料。

3.2 塔底过滤器

3.2.1 结构组成

过滤器结构见图2。

3.2.2 设计思路

（1）过滤器流道截面积不小于进液口的5倍，以降低液体流速，对焦油进行过滤，并延长过滤器拆检、清理周期。

图2 过滤器结构示意

（2）过滤器下部采用盲板结构，便于拆检，过滤出的焦油由于重力作用从下部自行掉落。

（3）安装排液阀门，用于拆检时对过滤器内部进行泄压和排液。

（4）过滤网采用120目不锈钢网，安装在本体上，以增加过滤面积，防止过滤网部分堵塞造成系统压力增大。

（5）安装直通阀门，过滤器拆检清理时不影响蒸氨系统运行。

3.3 泵前过滤器

3.3.1 结构组成

过滤器结构见图3。

图3 过滤器结构示意

3.3.2 设计思路

（1）过滤器流道截面积不小于进液口的4倍，以降低液体流速，对焦油进行过滤，并延长过滤器拆检、清理周期。

（2）过滤器下部采用盲板结构，便于拆检，过滤出的焦油由于重力作用从下部自行掉落。

（3）安装放空阀门，用于拆检时对过滤器内部进行泄压和排液。

（4）安装排气阀，用于运行前排出过滤器内空气，防止废水泵由于吸入空气而不上液。

（5）过滤网采用120目不锈钢网，安装在过滤器本体中间位置，用支架进行支撑，以增加过滤面积。

（6）废水泵为一开一备，每台泵前安装1台该型号过滤器，因此不再设计直通阀门。

4 使用效果

蒸氨除油装置的使用，避免了人工拆卸、清理上水管路造成的隐患，解决了废水换热器、冷却器以及废水泵的堵塞问题，节省了大量成本，装置运行一年多未出现由于堵塞而停蒸氨现象，效果良好。通过三级过滤，将入生化的废水含油量降到了最低，保证了生化污水处理的良好运行，提高环保效益和社会效益。除油装置自行设计，制作全部采用废旧材料，未产生设备投资。

5 除油装置清理周期

3种除油装置均需要根据氨水中的焦油含量进行定期清理，以防止焦油聚集较多后被带入后续设备或系统。公司根据使用经验暂定混合器两月清理一次、塔底过滤器每月清理一次、泵前过滤器三个月清理一次，也可根据手感设备温差判断装置内焦油沉积物的多少来确定清理时间。

X784

B

〔编辑 李 波〕