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煤氣水脫酚改造前后性能探析

文檔作者：徐躍東陳雪峰劉衛(wèi)華王飛文檔來源：河南省煤氣化公司義馬氣化廠		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年03月11日
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煤氣水脫酚改造前后性能探析
徐躍東陳雪峰劉衛(wèi)華王飛（河南省煤氣化公司義馬氣化廠472300）
摘要：該廠屬于煤化工行業(yè)，從2001 年投產(chǎn)以來，不斷對生產(chǎn)裝置進行優(yōu)化改造，企業(yè)發(fā)展牢記節(jié)能減排、環(huán)境
保護、造福百姓。本文主要就企業(yè)生產(chǎn)過程中涉及到煤氣水脫酚裝置前期運行及對裝置進行優(yōu)化改造后對比分析，探
討研究煤氣水脫酚的效果應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：煤氣水脫酚改造性能
前言：
煤炭氣化過程會產(chǎn)生煤氣水中含有酚，酚回收裝置的主要
任務(wù)是采用萃取和精餾的工作原理，回收煤氣水中的粗酚，為下
游工藝污水生化處理奠定良好的基礎(chǔ)。酚回收效果直接影響著
工藝污水處理達標(biāo)排放，同時也影響著企業(yè)的經(jīng)濟效益。我廠
2001 年投產(chǎn)，酚回收一直運行尚可，后來在2010 年企業(yè)推行對
標(biāo)管理，發(fā)現(xiàn)裝置運行效果與同行業(yè)比較仍有優(yōu)化的潛力，2010 年提出改造計劃，2011 年實施完成，下面我將對煤氣水脫酚改造
前后進行對比分析探討。煤氣水處理的結(jié)果直接影響著我們的
生產(chǎn)、環(huán)境以及人身健康。提高裝置的運行效果，污水處理達標(biāo)
排放。
一、煤氣水脫酚裝置改造前
（1）運行情況不很理想，其主要原因為CO2 不能有效脫除，
經(jīng)常造成系統(tǒng)內(nèi)碳銨結(jié)晶堵塞換熱器，影響精餾操作。為改善水
塔脫氨運行效果，操作中利用增加液堿使用量來控制指標(biāo)，但液
堿消耗量大、運行不經(jīng)濟。在目前工藝下，酚水萃取后的PH 值高
一般在對萃取效果的影響大，還會造成系統(tǒng)內(nèi)嚴(yán)重結(jié)垢，總酚在
1.3g/L 左右，氨氮300mg/L 左右。出水指標(biāo)偏高造成酚水不能正
常外送，經(jīng)常在900b# 系統(tǒng)內(nèi)部進行循環(huán)，既浪費了能源，900b# 外送水指標(biāo)偏高對526# 污水處理影響嚴(yán)重，經(jīng)常造成SBR 池受
到?jīng)_擊，工況惡化、處理負(fù)荷降低。
（2）為了降低出水指標(biāo)，經(jīng)常增加水塔的操作負(fù)荷，側(cè)汽提
口有部分異丙醚帶出，導(dǎo)致了萃取劑耗量增加；大量水蒸汽連同
酸性氣、氨蒸汽一起被汽提，回收的氨水濃度偏低、產(chǎn)量高，影響
我廠污水平衡工作。
二、改造方案：
（1）對現(xiàn)有90bK01 脫酸塔10 塊塔盤進行改造，選擇理想的
塔盤形式，提高脫酸塔的脫酸效率。
（2）在900b# 增加一個脫氨塔。脫氨塔按照脫酸塔之后的工
藝流程進行考慮設(shè)計：脫氨塔負(fù)荷按照75m3/h 設(shè)計；90K01 脫酸
塔入口來料酸性氣含量20g/l，處理后出口臆100ppm；新增脫氨
塔入口氨含量6-10g/l，出口控制在100mg/l 以內(nèi),脫酸脫氨后酚
水PH 值接近7。
三、項目改造目標(biāo)
（1）煤氣水脫酚負(fù)荷按照75m3/h 設(shè)計；脫酸塔出口CO2臆
100ppm。
（2）煤氣水脫酚負(fù)荷按照75m3/h 設(shè)計；出口控制氨氮臆
100ppm,脫酸脫氨后酚水PH 值接近6.5-7.5 之間。
四、改造后效果
1. 在改造后48 小時性能評測期間，900b# 脫氨塔考核項目
除負(fù)荷達到了75m3/H 外，其余均未達到考核標(biāo)準(zhǔn)。
2. 不過在考核期間脫氨塔，根據(jù)日常操作經(jīng)驗采用了兩種
操作模式即：（1）8-24 時脫氨塔提壓操作，查看分析數(shù)據(jù)。（2）0-8 時以系統(tǒng)穩(wěn)定運行為主，脫氨塔壓力維持在200-230kpa 根據(jù)這
兩組分析數(shù)據(jù)相比較，以達到確定系統(tǒng)較為理想的運行狀態(tài)。
3.具有代表性的運行數(shù)據(jù)及DCS 數(shù)據(jù)趨勢與分析數(shù)據(jù)對比
分析如下：
a.脫酸塔48 小時性能考核、脫酸塔出口脫除率指標(biāo)分析：
（1）在同一水質(zhì)情況下CO2 含量波動較大，操作控制可能存
在問題。
（2）脫酸塔改造后塔盤的操作彈性相應(yīng)減小，在高負(fù)荷情況
下塔釜蒸汽量不穩(wěn)，運行過程產(chǎn)生液泛。
b.脫氨塔48 小時性能考核、脫氨塔出口脫除率指標(biāo)分析：脫
酸塔在提壓操作中，系統(tǒng)不能穩(wěn)定運行。造成指標(biāo)波動較大。
五、改造后性能分析
1. 出水指標(biāo)總原因分析
性能考核期間氨氮、PH、總酚波動較大主要原因有在性能測
試期間能夠觀察脫氨塔的運行性能，做過多次調(diào)整試驗。
（1）采用白班、小夜班提壓操作，大夜班以系統(tǒng)穩(wěn)定運行為
主，兩種操作方法考核脫氨塔在不同操作壓力下處理能力，所以
反應(yīng)出出水指標(biāo)波動。
（2）調(diào)整過兩次脫氨塔蒸汽使用量，為保證脫氨塔再沸器處
在最大熱負(fù)荷狀態(tài)，影響了出水指標(biāo)。
（3）調(diào)整過兩次脫氨塔加堿使用量，加減不均勻，未連續(xù)加
減，影響出水指標(biāo)。
（4）為了能夠提高脫氨塔的塔頂溫度，采用過較少回流比得
操作。
2. 醚、堿消耗量分析
（1）醚耗：12 月15 日10 時B03 補醚10.8-15.1%90b-B06 槽
液位50.9%。12 月17 日17 時B03 補醚10.8-15.1% 90b-B06 槽
58.5%，從以上數(shù)據(jù)可以得出大約耗醚0.576 噸，處理煤氣水
4070 噸，單位噸耗醚：0.1415kg/T，較改造前0.45 kg/T，取得了很
好的節(jié)能效果。
（2）堿量使用量也隨之明顯減少。
3. 個別理想指標(biāo)分析
脫氨塔CP03X 壓力在220 左右時系統(tǒng)運行較為穩(wěn)定，脫氨
塔出水指標(biāo)正常。
結(jié)論
脫氨塔壓力維持在220kpa 左右系統(tǒng)運行較為穩(wěn)定。系統(tǒng)不
加堿的情況下，氨氮指標(biāo)可以控制在200-300mg/L，脫氨塔出水
PH 控制在7.5-8.5 之間。系統(tǒng)加堿的情況下，氨氮可以降至
100mg/L 以下，但PH 會升高影響到醚的萃取效果總酚、COD 偏
高。脫氨塔壓力維持在300kpa 以上時，系統(tǒng)運行不穩(wěn)定。主要表
現(xiàn)為脫氨塔塔頂氨蒸汽去水塔塔釜再沸器流量FI90bCF04X 波
動較大，塔頂氨蒸汽不能正常進入水塔再沸器內(nèi)，存在阻汽現(xiàn)象
一分罐分離效果不好，引起脫氨塔塔壓波動。水塔再沸器熱源減
少90bCT022 溫度降低，影響水塔的分離效果，各項指標(biāo)不易控
制。大幅的塔壓波動容易引起運行泵汽蝕不打液，威脅安全穩(wěn)定
運行。中壓蒸汽大幅波動情況下影響了脫氨塔穩(wěn)定運行。提壓操
作后系統(tǒng)不能較為平穩(wěn)運行，在設(shè)計上仍存在一定問題。
作者簡介：陳雪峰（1975），女，工程師，河南河南省煤氣化
公司義馬氣化廠，常年從事煤化工生產(chǎn)技術(shù)管理工作。
技術(shù)創(chuàng)新65

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