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蒸氨工艺的优化与改造作者：李游古创姚春阳陈方方张林来源：《科学与财富》2018年第24期摘要：现代蒸氨技术已经较为成熟，本文主要是通过分析蒸氨系统中仍然存在的问题，并针对这些问题做出调整和优化，来提高蒸氨效率。
对蒸氨系统进行优化不仅可以提高蒸氨效率还有利于环保，减少污水的排出等等。
关键词：蒸氨；优化；改造1绪论1.1概述焦炉化产系统主要是首先是利用焦油氨水分离系统将氨水分离出来，然后将剩余氨水经过沉淀过滤后送往蒸氨塔进行加工，得到的氨气做为原料进入硫铵系统生产硫酸铵，蒸氨废水送往酚氰污水处理站处理。
2 工艺概述首先，焦油氨水分离系统通过凹槽将剩余的氨水传送到剩余氨水接收槽的上部，这时凹槽内的剩余氨水还有浮油，那么利用剩余氨水槽顶部的浮筒可以将这些浮油除去，然后这些去除浮油的剩余氨水将会进一步的被送到剩余氨水槽的下部，并且这些氨水会经过多个剩余氨水槽进行过滤。
在过滤的过程中焦油会被一步步的进一步过滤，最后剩余氨水槽底部的焦油排放至槽区地下放空槽。
从最后剩余氨水槽出来的剩余氨水经过剩余氨水泵送至两台并联的陶瓷膜过滤器进一步滤除剩余氨水中的焦油后进入剩余氨水/蒸氨废水换热器被加热至 80～90℃左右，与洗涤来的用于分解剩余氨水中固定铵盐的 5%Na OH 溶液在静态混合器中混合进入蒸氨塔上部。
由蒸氨塔下部进入的蒸汽与自上而下剩余氨水在蒸氨塔塔板上接触，剩余氨水中的氨被蒸汽带至塔顶经氨分缩器冷凝后，一部分作为回流，其余部分作为硫酸铵的生产原料进入到饱和器。
蒸氨塔底的蒸氨废水经废水泵送至剩余氨水/蒸氨废水换热器换热后经废水冷却器冷却至40℃送往酚氰污水处理站处理。
3 蒸氨系统存在问题3.1 入蒸氨塔的剩余氨水含油多，导致以下问题第一，经过蒸氨塔蒸馏后的氨水中所含的焦油已基本沥青化，在这种情况下的沥青其粘度较大，并且在热态条件下沥青熔化，粘度加大，会以熔融的形态贮存在蒸氨塔底部。
在蒸氨塔塔底排油时，由于塔底沥青化的焦油粘度大，流动性不好，粘附在槽底、管壁及排油管出口难以排出。
净化一系统氨水焦油分离存在问题分析倪修柱;李善宁【摘要】着重对一系统氨水焦油分离存在的原因进行详细分解，并提出相应的改进对策和解决方法。
【期刊名称】《安徽冶金科技职业学院学报》【年(卷),期】2014(000)0z1【总页数】3页(P32-34)【关键词】焦油氨水;分离;分析【作者】倪修柱;李善宁【作者单位】马钢煤焦化公司安徽马鞍山 243000;马钢煤焦化公司安徽马鞍山243000【正文语种】中文【中图分类】TQ522.52煤气净化分厂一系统承担回收1#、2#焦炉来的氨水焦油分离，并提供合格的氨水返送焦炉冷却煤气集气管和用于高压氨水的无烟装煤，多余的氨水送至溶剂脱酚处理。
返回焦炉的氨水循环量在750m3/h-800m3/h左右，送往溶剂的剩余氨水量在28 m3/h-35m3/h,该系统氨水焦油分离后每日可生产粗焦油120t。
1.1 氨水颜色偏离，经常出现氨水浑浊发黑现象1.2 分离后的焦油含水量控制不稳定，经常超标2.1 氨水的来源氨水焦油系统保有量：一系统有300m3机械化澄清槽3座，130m3循环氨水槽1座，不计集气管中氨水管保有量，全部氨水系统容量在1030m3左右。
循环氨水压力0.5MPa(泵出口表压)，高压氨水压力不小于1.8MPa(表压，变频控制)。
3.1 工艺流程及现状(图1)一系统氨水焦油分离系统共有三座机械化氨水焦油澄清槽，为并联使用，荒煤气管来的氨水和焦油混合液并联被分配后进入三座澄清槽，在澄清槽内静置分离。
分离后的氨水从每座澄清槽末端的两个DN400管道流出进入循环氨水槽，在循环氨水槽内短暂静置后由泵部分送回焦炉，多余部分送往溶剂单元，澄清槽内分层后的下部焦油则采用提桶式压油方式将焦油压出，底部的焦油渣则由链条刮板机连续缓慢匀速刮出。
每座澄清槽压油处提桶高度根据氨水焦油的混合物进入澄清槽的分布及分离后焦油层的高度来确定，以确保焦油能缓缓连续被压出。
提桶口设在澄清槽末端中部的一个封闭小槽内，提桶下部焊接压油管道(DN150)延伸至距澄清槽底板200mm处，在此处，分离后的焦油在上部氨水静压的压迫下不断被从底部管口压出，实现氨水与焦油有效地分离。
煤制气工题库一、填空题1、鼓风机开启前机体放液管及各处放液管必须用（蒸汽）扫通。
2、鼓风机在小于临界输送量的情况下操作时，因风机工作不均衡，易发生振动，这种现象叫（飞动）。
3、焦油氨水分离槽是根据焦油和氨水的（比重）差异进行重力沉降，分离焦油的氨水。
4、循环氨水喷洒冷却煤气，其传热过程取决于（煤气与氨水)的温度差，传质过程的（推动力）是循环氨水液面上的水汽分压和煤气中水汽分压之差。
5、进入集气管前的煤气温度约为(650-700)℃。
6、煤气管道一般都设计有一定的倾斜度，一般斜度为(7－15%)。
7、为了防止锈蚀，备用鼓风机不允许通入(蒸汽)。
8、煤气的生成量随配煤(挥发份)含量的增加而增加。
9、冷凝液水封槽的作用是排出初冷器中冷凝焦油和氨水，而又防止(空气)漏入煤气中的设备。
10、剩余氨水的量主要取决于(配合煤水分)和(炼焦化合水)，以及煤气初冷后的(集合温度)。
11、为解决初冷器萘沉积堵塞问题，可采用(混合焦油)喷洒冷却器的煤气空间。
12、设置安全阀的目的是防止高压设备和容器内压力过高而产生(爆炸)。
13、横管初冷器喷洒液流量(25～30m3/h)。
14、液力偶合器进口油压≤(0.35)Mpa，出口油压≥(0.05)Mpa。
15、对各种不同形式炼焦炉所需循环氨水量也有所不同，单集气管焦炉每吨干煤需(5)m3循环氨水，双集气管焦炉需(6)m3循环氨水。
16.炼焦煤的（挥发份）越高，回收的副产品量就越高。
17.焦炉煤气从碳化室出来经过上升管时的温度为650~750℃，在桥管和集气管内硬盘那个表压为150~200kpa的循环氨水通过喷头强烈喷洒，将煤气温度降至（80~90℃）。
18.煤气经过循环氨水喷洒降温后，再经过（初冷器）继续降温降至25~35℃。
19.在炼焦生产的化工产品回收以及精制过程中，输送液态介质的离心泵主要由叶轮、泵壳和（轴封装置）组成。
20.鼓风机前的管道内煤气均为负压，而鼓风机后的煤气为正压，负压段管道的直径比正压管道的直径（大）。
焦化厂氨水焦油品质改进技术介绍Introduction to Improve Tar & Liquor Quality济南万和水处理技术有限公司纳尔科工业服务（苏州）有限公司1. 概述除了焦炉煤气之外，焦炉煤气喷淋冷凝产生的氨水和焦油是炼焦工艺中两个最主要的副产品。
焦油所产生的经济效益可以帮助焦化厂补偿煤气洗涤所带来的成本的压力。
虽然循环氨水并不象焦油那样可以带来经济上的效益，但是如果不进行妥善的处理，不但会对生产工艺带来影响，还会遇到环保排放方面的压力。
很多方面来看，焦油和石油都很相似，是一种日趋减少的资源。
现代西方的炼焦工业越来越注重于无回收的炼焦工艺，未来焦油市场必将出现供小于求的市场格局。
所以，优化回收工艺，最大可能的回收炼焦工艺产生的焦油无论是在当前还是在未来都将为焦化厂带来可观的经济效益。
由于工艺问题和场地的因素，依靠增加设备的手段来改进焦油氨水质量受到限制，在国外企业应对此问题的方法是在生产过程中添加化学药剂，提高焦油和氨水的分离程度，降低焦油粘度，这样既达到脱水的目的又能防止循环氨水中所含焦油在系统设备中的沉积。
目前，国际上已有一些化学方法可以提高焦油质量，其中主要包括以下两种：水基技术方案和油基技术方案。
这种化学的方案和现场设备操作改进结合在一起，取得了良好的使用效果。
•水基技术方案水基技术方案（破乳剂）通常是将化学药剂加入焦油产品中，从而进入到储罐中，通过一段时间的停留，水基药剂将破坏这些乳液，使氨水从中分离出来并重新流回到系统当中。
这种技术能够有效地达到降低焦油含水率的目的，但它对循环氨水质量的作用很小甚至没有作用。
•油基技术方案这种技术是在集气管和桥管喷淋回路中加入焦油减粘剂和破乳剂，通过这种方法，不仅能够提高焦油脱水率，而且对循环氨水的质量也有积极的影响。
纳尔科焦油脱水剂同时也是一种优秀的减粘结剂，它会在焦油的表面生成一层膜使得焦油的粘结性大大降低。
另一个影响焦油脱水率和循环氨水质量的因素是喹啉不溶物的含量，这是因为喹啉不溶物与焦油和氨水形成稳定的乳状液。
关于焦化产品的回收与精制的研究摘要：焦化产品包括煤气、焦炭、硫酸铵、粗苯和煤焦油等，这些焦化产品主要用于工业深加工，焦化产品作为深加工的原料得到了广泛的应用。
本文分析了焦化产品的回收与精制。
关键词：焦化产品；回收；精制一、焦化产品回收的重要性目前,我国焦化行业的发展呈现出企业数量多、企业规模普遍小、整体机械设备和技术水平相对落后的现状。
这种情况导致了最直接的后果，即产品回收率无法达标、利用率无法提升，而且会对自然环境造成极大污染破坏，影响焦化行业市场的未来发展。
在新时期，环保已成为国家级的一项重要工作，所以焦化行业需围绕这一核心开展工作，注重未来焦化产品的回收，只有这样才能为其未来的发展打下良好基础。
因此，焦化产品回收能在一定程度上促进产业、企业发展，为环保提供助力。
此外，目前我国经济处于稳定增长状态，房地产业的快速发展促进了国内焦炭需求的明显增长，这无疑为焦化企业的发展创造了良好的市场环境。
另外，应注意的是，在回收焦化产品后，可通过精炼提取其它物质。
二、煤气脱焦油雾煤气在初冷器中冷却后，每立方米中残留2～5g焦油，充分利用鼓风机的离心力作用能除去部分焦油，但不能完全除去煤气中的焦油。
在回收车间的后续工序中，这些焦油会析出，污染硫铵工序中的设备及溶液，导致产品质量出现酸性。
清除煤气中焦油雾的方法很多，电捕焦油器在我国得到了广泛的应用。
大多数焦化企业使用多管电捕焦油器，该种电捕焦油器管子中心导线是负极，沿管壁是正极，煤气中的焦油雾滴在管道中通过电厂时会转化为带负电的质点，然后沉积在管壁，最后被捕集后从下部导出。
由于盐及水增加了焦油的带电性能，因而电捕焦油器在除尘干燥煤气方面的工作效率低。
此外，电捕焦油器一般设置在鼓风机前后，由于鼓风机前的煤气温度低，有利于去除煤气中的禁品粒和焦油雾，但鼓风机正面为负压，极易在绝缘子处着火，因此，在鼓风机后面较安全可靠。
鼓风机后煤气中的焦油含量明显低于鼓风机前含量，而鼓风机后焦油雾滴超过机前。
焦油质量的影响因素及控制办法焦油比重偏大、粘度大，一方面不利于焦油脱水，再者焦油流动性大，向初冷补焦油使混合质量差，影响初冷温度优化控制。
下面从多角度分析焦油质量的影响因素及控制办法：焦油质量可由喹啉不溶物QI（或甲苯不容物）、灰分和水分来衡量。
喹啉不容物主要有五种成分：煤粉焦粉炭黑无机灰分和沸点高于350℃的重质组分。
焦油由喹啉不溶物和装煤高度有关。
装煤高度低，由于没有足够的煤来吸收炉墙的热量，从而导致炉鼎温度升高。
炉顶空间大使碳化室内的焦炉煤气停留时间长，从而使焦炉煤气过热分解，形成更多的QI副产物。
炭黑是不完全燃烧的产物由于装煤平煤次数增加，进入炭化室的空气或氧气增多，产生炭黑多喹啉不容物QI（或甲苯不容物）、灰分和水分彼此相关，喹啉不容物QI增高，则水分和灰分含量相应增加。
炭化室顶部厚结石墨问题在焦炉生产管理中，由于焦炉吸压力制度、加热制度的不规范、及煤饼倒塌后未采取降温措施等诸多原因，导致炭化室顶部结了厚厚的一层石墨。
石墨的增多会导致炉顶空间温度升高，在加煤时也会因石墨的增多而产生阻力从而导致煤饼倒塌，影响生产产量，煤饼的倒塌反过来又造成炉顶空间过大，煤气导出缓慢，煤气在里面发生二次裂解，进一步使石墨增多，形成恶性循环。
焦油乳化煤焦油和氨水形成了以碳质粉末（煤粉＋焦粉）为乳化剂的稳定油包水型（w/o）型乳化液。
其稳定性受乳化剂粒度、组成、剂量、及分散相组成等因素影响乳化剂越细乳化剂中煤粉比例越大乳化剂的剂量越大焦油乳化剂就越稳定，乳化剂剂量越大，乳化液粘度越大。
焦油含水控制水在焦油中能形成稳定的乳浊液，在受热时形成乳浊液的小水滴存在于交油中不能立即蒸发，而处于过热状态，当党建热温度过高时所有小水滴在焦油整个容积中急剧汽化蒸发，容易造成突沸窜油事故。
加热过高，对流现象严重，轻质组分易挥发，造成焦油损失，污染环境。
焦油必须控制好加热温度。
加热温度可根据其比重大小控制。
如下：解决焦油质量的根本方法一、防止炭化室顶部结石墨，使喹啉不溶物Q降低措施1、集气管的压力控制集气管压力是根据吸气管正下方炭化室底部压力在结焦末期保持在5Pa来确定的。
煤焦化公司职工技能竞赛题库（化产精制工）一、填空题（40题）1、粗苯是淡黄色透明液体，易挥发，其蒸汽在空气中体积分数达到 1.4％～2.5％范围时，能形成爆炸性混合物。
2、粗苯中不饱和化合物含量为5%~10%，此含量主要取决于炼焦炭化室温度。
炭化室温度越高，不饱和化合物含量就越低。
3、煤焦油根据干馏温度和过程方法的不同，煤焦油可分为低温煤焦油、中温煤焦油、高温煤焦油。
4、煤焦油的产率主要受炼焦煤的性质、炼焦操作制度的影响。
当炼焦温度升高时，煤焦油产率下降，而密度、游离碳增加，酚类产品减少，萘和蒽类芳香族产品增加。
5、高温煤焦油主要是由芳香族化合物（芳香烃）组成的复杂混合物，其中现已查明的化合物有500多种，其中含量最多的是萘，其含量约8％6、180℃前馏出量是鉴别粗苯质量的重要指标之一，因为粗苯各成分均在该温度前馏出。
7、粗苯中主要组分苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等可以用蒸馏的方法进行分离，是因为各组分的沸点或挥发度相差较大。
8、在粗苯加氢精制工艺中，根据操作条件不同可分为高温加氢、中温加氢和低温加氢。
我公司苯加氢装置采用的工艺是低温加氢。
9、煤焦油加工装置焦油原料槽数目一般至少为3个，一个槽作为加工原料，一个槽用作加温静置脱水，另一个接受煤焦油，三槽轮换使用，以保证煤焦油质量的稳定和蒸馏操作的连续。
10、在粗苯加氢工艺中所使用的催化剂是一类能够有选择地改变粗苯中某些化合物与氢进行化学反应速率，而自身的组成和数量在反应前后保持不变的物料。
11、煤焦油的最终脱水是先在管式炉的对流段加热，而后在一段蒸发器内闪蒸而完成的，一般管式炉对流段煤焦油出口温度达120~130℃时，可使煤焦油水分脱至0.5%以下。
12、一次汽化温度是指经管式炉辐射段加热后的煤焦油进入二段蒸发器闪蒸时，气液两相达到平衡状态时的温度。
13、在粗苯精制主要产品的质量指标中，溴价高低反映了试样中不饱和化合物含量的大小。
14、在做粗苯精制主要产品的蒸馏试验时，馏程范围越窄，说明试样的纯度越高。
如果焦油氨水分离困难，则会出现一系列现象：
1 机械化澄清槽浮油多
2 循环氨水悬浮物、油份高，发黑
3 焦油水分、粘度、喹啉不溶物高，回收率下降
4 桥官、集气管喷嘴堵塞率高，桥管、集气管沉积严重
5 初冷器沉积严重，出口煤气温度高
6 氨回收装置沉积岩中，底部排焦油多
7 后续化产品可能出现色度问题
8 焦化废水处理负荷提高
等等
想要治本，就得查到根本原因，随后对炼焦工艺参数进行调整，但这有一定的难度，也需要花很多的时间。
想要治标，就在循环氨水系统投加焦油氨水分离剂，立竿见影，药到病除。
基本原理：焦油氨水分离剂是一种破乳剂（加速油水分离）和减粘剂（指降低焦油粘度、降低焦油在管道及设备表面的粘附能力）安全性：我们的产品是一种烃类有机物，是完全油性的，对焦油品质只会有好的影响，对后续化产品回收的影响也都是正面的，对于废水处理，可以降低悬浮物、芳烃等处理负荷。
这几天刚好在一家焦化厂试用。
试用3天，循环氨水悬浮物已下
降50%、油份下降40%。
今天为了帮助客户处理初冷器冷凝液，把加药装置转移给初冷器混合冷凝液加药。
循环氨水13:00停药，停药前，机械化澄清槽基本无浮油，循环氨水取样瓶的氨水表面基本无浮油，无焦油挂壁（减粘附能力），静置1小时，瓶底沉积物很少。
14:30（停药1.5小时）、15:30（停药2.5小时），此时系统中仍残留一部分药剂，观察机械化澄清槽表面存在很多浮油，循环氨水取样，发现瓶内氨水表面存在较多浮油，但基本不挂壁（因仍残留药剂），静置1小时后，瓶底有很多沉积物。
初冷器冷凝液的处理：13:30开始加药，初冷器煤气阻力2200Pa 左右，去除推焦影响，14:30-21:30，初冷器阻力平均值在1900Pa 左右，目前仍在加药，预计2-4天，阻力可降至1200左右（此前一年内，客户初冷器阻力基本在2000Pa-2800Pa）。
以下为焦油氨水分离剂的更详细信息。
产品描述与应用：
■焦油氨水分离剂是一种油基破乳剂、减粘剂。
■主要应用于油包水型乳化液的破乳及油水分离。
■尤其是在焦化厂的焦油氨水分离、冲洗液及焦油深加工的焦油脱水中有特效。
■对降低焦油水分并维持焦油水分相对稳定非常有效。
■减粘：①降低油相的粘度；②降低油的粘结性，防止油和悬浮物在设备和管道表面粘结沉积。
■提高投加剂量，可以提高焦油回收率。
焦油氨水分离剂可以使循环氨水系统、初冷器、蒸氨塔等运行状态获得显著改善，获得显著的安全、环保、经济和社会效益。
视投加剂量多少，可有不同程度的效果。
最佳效果表现：
■循环氨水：更加清洁，焦油及悬浮物分别下降20%-50%。
■焦油水分：通常焦油水分降低1%-5%（基于应用产品前的焦油含水量，原有水分越高，降低幅度越大）。
■焦油粘度：降低5%-20%，焦油输送阻力更小。
■焦油回收率：提高0.1%-0.4%。
焦油回收率的提高源自于：①循环氨水喷嘴堵塞率明显下降，煤气的冷却、洗涤效率提高，更多的焦油进入循环氨水。
②机械化澄清槽内焦油氨水分离加速，剩余氨水焦油含量显著下降。
③焦油渣焦油含量下降，焦油渣产量下降。
④蒸氨塔底部排油显著减少，更多的焦油已通过桥管、集气管喷嘴喷淋氨水进入循环氨水系统。
■焦油精加工：焦油水分降低，粘度下降，精加工能耗更低。
同时，水分降低，使焦油内水分溶解的盐类更少，对精加工设备腐蚀情况的改善亦有很大帮助。
■焦油渣：采用分离剂前，焦油渣因含焦油量高，表面发亮。
投加分离剂后，焦油渣产量降低，焦油渣的焦油含量下降20%-40%，表面发暗。
■集气管和桥管：循环氨水喷嘴堵塞情况获得明显改善，喷嘴堵塞率下降30%-80%，并且堵塞的喷嘴更容易清理。
■压力翻板：加强焦炉压力控制，减少煤气泄漏。
■剩余氨水—废水换热器：换热器更加清洁，提高换热效率。
换热器清洗频率下降40%-80%。
■蒸氨塔：托盘更清洁，降低塔阻，减少能耗。
底部排油频率降低50%-90%，并且排油主要为氨水，焦油含量很少。
降低检修频率与成本40%-80%。
■初冷器：冷凝液质量获得改善，焦油、萘、悬浮物等在初冷器内沉积减少，已有沉积会有部分被洗脱，初冷器阻力降低，减少能耗，降低检修频率与成本20%-40%。
■初冷器：更好的喷淋效果和更清洁的初冷器会使初冷器出口温度降低1~3℃，并且走势更加平稳。
更低的温度使焦炉煤气气体的体积减少，从而降低焦炉煤气在排送过程中的能源消耗
1%~5%。
■焦油中间槽：焦油在中间槽内水分分离速度提升，分离时间减少，节约蒸汽，降低能耗，提高生产效率。
■化产品：有助于改善硫铵、硫膏等换产品的色度。
■废水处理：分离剂对于焦化生化废水处理的影响是正面的。
分离剂是一种有机物，大部分进入焦油中，仅有少部分进入水中，并且可以被生物降解。
事实上，这种产品对于生化处理工序而言，
还有一个好的影响：废水中的焦油含量减少，能够有效的减少废水处理中的多环芳香烃含量，降低废水处理负荷。
■焦炉产能：产能提升突破焦油氨水分离效率低的瓶颈限制，提高装煤量，提升产能。
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