5.5_m捣固焦炉脱硫废液制酸运行经验探索_马红兵.pdf

39燃 料 与 化 工Fuel&Chemical Processes2023 年 3 月第 54 卷第 2 期5.5 m 捣固焦炉脱硫废液制酸运行经验探索马红兵狄伟峰曹伟丽李楠（山西永鑫煤焦化有限责任公司，临汾042509）摘要：长期以来焦化脱硫废液处理主要采用配煤炼焦、提盐等方式解决，随着科技的不断进步，在经过设计院、施工单位、企业的不断优化后，脱硫废液制酸项目已成为目前主流处理路径，解决了废液处理问题，同时有效的将废液变废为宝，降低了企业的运行费用。关键词：脱硫；废液；制酸 中图分类号：TQ522.59文献标识码：B文章编号：1001-3709（2023）02-0039-03Exploring the operational experience of acid-making from desulfurization waste liquid for 5.5 m stamp-charge coke ovenMa HongbingDi WeifengCao WeiliLi Nan（Shanxi Yongxin Coal Coking Co.，Ltd.，Linfen042509，China）Abstract:Desulfurization waste liquid has long been treated mainly by blending into coal for cokemaking as well as by salt extracting.With the development of technology and optimization by design institute，construction company and endusers，acid-making has become the main way of treating desulfurization waste liquid today.It not only treats the waste liquid but also effectively turns the waste into valuable products，which reduces the operating cost of the enterprise.Key words:Desulfurization；Waste liquid；Acid-making氨法脱硫是目前焦化企业普遍采用的技术，它有效地利用煤气中的氨源处理硫化氢，由于化学反应及工业生产的因素影响，系统运行过程中副盐含量不断富集，从而影响脱硫效率。而脱硫废液制酸充分利用其特性，通过浆液制备、浆液焚烧、过程气净化、过程气转化和吸收及尾气处理，生产焦化品质硫酸。我公司采用由中冶焦耐设计的湿法进料干法制酸工艺，彻底解决了脱硫废液处理问题。但在制酸装置的运行过程中遇到了一系列问题，通过广大工程技术人员及同行业的经验交流，不断完善管控措施，使得装置运行基本稳定。现将运行过程中存在的问题及解决思路阐述如下，为同行业者提供参考。1生产问题及解决思路收稿日期：2022-01-12作者简介：马红兵（1989-），男，工程师1.1浆液控制浆液预处理是制酸运行的重要组成部分，我公司配备了2台进口离心机，离心机处理量15 m3/h对硫泡沫液进行两相分离。实际生产运行过程中氨法脱硫采用三级脱硫，硫泡沫的产生主要集中在前两级，泡沫液的溢流量及离心机的控制是预处理环节的关键控制节点。投产初期，浆液的含硫量波动较大，经研究分析，确定得出主要是由于预处理操作工为最大限度消耗脱硫工序硫泡沫和控制泡沫槽液位，频繁地调节进料量而使差速控制不匹配所致。根据生产管理经验，制定以下相应技术及管理措施。（1）为消除浆液制备不稳定的影响，根据氨法脱硫硫泡沫的理论和实际产生量，规定泡沫槽液位控制范围为3 0004 000 mm。（2）将浆液制备流量控制为56 m3/h，尽可煤气净化与化学产品加工DOI:10.16044/ki.rlyhg.2023.02.01840燃 料 与 化 工Fuel&Chemical ProcessesMar.2023Vol.54 No.2能地减少进料频繁调节，实现浆液制备浓度的稳定。（3）通过生产班组操作人员的不断调节和探索，使用采样瓶采样查看泡沫液的分层比例情况，可以在不化验的情况下判断离心机浆液含硫浓度高低，要求班组每班2次采样分析浆液含硫情况。1.2焚烧控制焚烧炉脱硫浆液的燃烧情况是直接关系整个制酸系统连续稳定运行的关键环节，装置设计采用湿法进料雾化富氧空气燃烧的工艺，焚烧炉采用浆液进料工艺，原料具有良好的流动性1，在一定的比例下可以将浆液充分燃烧。投产初期存在如何最大限度地处理氨法脱硫副盐问题，焚烧炉的进料一直处于设计负荷的80%左右，进料量相对较大，焚烧系统锅炉阻力和净化系统的管道阻力变化较大，致使系统因增湿塔温度偏高多次停车处理，对系统的长周期稳定运行产生了不利影响。针对出现的上述问题，制酸车间通过开展技术分析会，从焚烧炉及净化的全过程分析，通过采取管理措施和技术措施使得2个工序逐渐稳定。（1）首先，改变焚烧炉余热锅炉的通炉清灰操作频次，由原来的每天1次改为每班1次，且必须保证焚烧炉首段处于微负压状态。（2）根据前期经验需每月定期短停系统，对净化增湿塔、洗净塔、冷却塔塔底进行清理，处理增湿塔的喷头，使系统阻力问题逐渐降低。（3）提出前置脱硫与预处理及焚烧工序一体化的化工管理理念。在平衡富氧空气用量、煤气使用量的前提下，经核算每次处理浆液在1.31.6 m3/h即可保证脱硫泡沫槽液位不上升。同时保证脱硫系统的副盐含量持续稳定在200 g/L以下，实现前置脱硫与制酸装置高效运行。（4）通过加大监控措施，将焚烧炉炉膛温度稳定控制在1 1501 200，提高了燃烧的充分性，减少了因燃烧不完全造成的杂质后移，有效解决了管道堵塞问题。（5）投产初期运行管理理念也尤为重要，由于脱硫废液联合制酸是近年来新发展的环保项目，相比焦化现有的化工装置管理更为精细。需要配备有一定化工基础常识、专业水平相对较高的员工，从而实现系统的长周期稳定运行。（6）根据焚烧炉雾化喷枪安装位置、使用压力、雾化距离、雾化效果粒径，综合调整喷枪的使用。选取了其中 1 个雾化效果相对较好的喷嘴2，实现雾化浆液在前半程充分燃烧，减少升华硫后移，实现了硫泡沫的充分燃烧。（7）为进一步减少焚烧至净化工序的阻力，可在净化气体管道的每个弯头处增加1个DN300 的检查孔，为清理管道积存物创造便利条件。1.3转化控制转化工序采用“”、“3+1”2次转化换热流程3。配备4组换热器，实现了热量的有效利用，减少了能耗。首先，投产初期实际运行过程中由于系统吹扫置换，致使换热器底部排放冷凝酸管道堵塞，导致系统阻力波动。其次，因员工对系统的掌握程度不够熟练，开车初期升温过程中导致各段的换热温度不均衡，给后续的吸收带来一定的影响。再次，由于酸浓度控制的偏高或者偏低，导致制酸系统外送酸管道堵塞问题。为有效解决上述问题，工程技术人员有针对性的制定了以下相应措施。（1）通过对车间、班组员工的制酸操作再培训，使得每一名制酸员工在理论及能力上得到有效的提升，操作和控制理念适应了制酸生产要求。（2）新增加冷凝酸沉淀槽，安装在换热器与第一吸收循环槽之间，主要用于沉降换热器冷凝酸中的杂质。沉淀槽尺寸为长3 000 mm、宽500 mm、高600 mm，并在槽内设置了三级沉淀挡板，通过沉淀、沉降有效减少了杂质对管道的堵塞及对系统运行的影响，同时也有效保护了干燥、一吸、二吸泵的进口，减轻了浓酸循环泵流量波动的风险。（3）投产初期由于员工对指标的控制意识不高，致使转化器运行过程中波动较大，需频繁地操作电加热器。为更好地提高转化效率，充分发挥转化性能，严格按照设计要求控制4段催化剂床层温度，保证转化器进吸收工序的温度稳定在160 以上，严禁超过200，确保转化效果。（4）为减少转化吸收系统塔阻力偏大问题，通过大量资料分析，阻力增大的原因是因酸温度控制不合适，造成塔内形成大量酸雾。为此，要求现场操作人员酸温度控制在8090，调整循环量，使冷却器前后温降约10 即可，冷却后酸温不得低于60。（5）针对生产运行过程中三段A换热器阻力大的问题，主要是由于转化管温差较大，致使产生的冷凝酸与催化剂粉末结合而形成酸泥，导致列管积41燃 料 与 化 工Fuel&Chemical Processes2023 年 3 月第 54 卷第 2 期存。初期我公司通过采取人工清理的方式，逐一进行管道清理，耗费时间较长，经分析后增加了浓硫酸冲洗，有效地控制了阻力对系统的影响。1.4尾洗控制 尾洗工序主要处理未转化的尾气，由于该装置效率为99%，不可避免地使得尾气中含有少量的二氧化硫和三氧化硫酸雾。通过使用化产工序蒸氨废水吸收尾气，处理后经电除雾除去尾气中夹带的酸雾，使得尾气排放浓度符合硫酸工业污染物排放标准。运行过程中多次出现尾洗塔阻力高，导致二氧化硫风机机后压力高，系统能耗升高。系统被迫短停处理，在拆开塔内人孔后，发现塔内填料堵塞物较多，全部为黑色黏稠状物质。通过对系统的排查，发现其主要是蒸氨系统预处理除油效果不佳，导致大量杂质进入尾洗系统，影响了系统的运行。（1）为稳定化工系统的运行，一方面需加大蒸氨指标管控力度，另一方面需进一步降低COD指标。在蒸氨原过滤器前增加了2套焦炭氨水过滤器，有效地减少了杂质后移对制酸系统运行的影响。（2）系统设计的原填料为不锈钢波纹填料，由于其拆装不便，技术人员提出使用聚丙烯泰勒花环代替，一方面可以有效提高接触面积，另一方面也有利于检修清洗。2运行建议（1）管理理念改变。由于制酸工序与前端脱硫、硫铵生产、蒸氨处理、生化运行紧密联系在一起，要求工程技术人员要具备化工一体化管理运行经验，通过局部问题发现关联操作异常，避免系统运行短板。（2）提高操作人员的技能和责任心也是保证脱硫废液制酸高效稳定运行的一个重要环节。通过同行业生产装置的外部学习及内部学习培训，将每一个操作工都培养成一名工艺培训讲师，可以有效激发员工的学习动力，提高制酸操作人员整体技能水平。（3）由于脱硫废液制酸装置近年来刚刚兴起，运行过程中不可避免地出现很多问题。运行单位需定期召开制酸生产运行分析会，通过集思广益的办法，发现系统的问题所在，才能有针对性地制定措施。（4）脱硫废液制酸的关键在于浆液含量及盐含量的稳定，以及焚烧工序的充分性。要始终将高效焚烧作为制酸管理的重点。3结论随着焦化制酸技术的不断改进，制酸的生产管理也在不断的变化中，各企业要结合所建装置，综合平衡脱硫、制酸、硫铵、蒸氨、生化系统运行，最大限度发挥装置的最佳水平，通过不断的改造提升，实现焦化化工全流程的安全长周期稳定运行。参考文献 1 刘宏，刘元德，韩磊，等.“浆液进料、富氧焚烧”制酸工艺技术特点及其应用J.燃料与化工，2021，52（2）：5-8.2 陈淼，刘元德.低品质硫磺及副盐废液焚烧制酸工艺的生产运行实践J.燃料与化工，2021，52（1）：27-28，31.3 陈淼，韩磊.铁雄冶金硫膏和脱硫废液的制酸实践J.硫酸工业，2020（2）：9-12.王思怡编辑一种机器砌筑焦炉的系统本实用新型涉及一种机器砌筑焦炉的系统，包括砌筑平台、提升机、环形传送带、走行轨道、砌筑机器/砌筑机器人、升降机构及走行机构。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：改变了原有焦炉砌筑方式，砌筑平台与砌筑机器配合施工，节省大量人力，有效提高砌筑质量。施工阶段的划分与施工步骤的排序，更符合机器智能砌筑工序，极大程度缩短砌筑周期；采用轨道信标、横向信标、同定信标使砌筑平台与砌筑机器利用信号精准对位，从而提高砌体精确度，减少砌筑误差，替代原有拉线、放线、设置线杆标杆等手段；砌筑平台具有吊运、传送、走行功能，无需搭建临时脚手架与支撑砌筑人员的施工跳板，焦炉砌筑过程中无需搭建多余机器走行轨道；砌筑平台结构方便组装与拆卸，可循环多次使用。砌筑平台走行轨道为后续生产车辆轨道，无需专门辅设平台走行轨道，节省了建造成本。专利申请号：202121086748.X专利发明人：李国志张爽张天宇 等