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5.6 水洗涤法氨的脱除


5.6.1 煤气进入洗氨塔前,应脱除焦油雾和萘。进入洗氨塔的煤气含萘量应小于500mg/m³。
5.6.2 洗氨塔出口煤气含氨量,应小于100mg/m³。
5.6.3 洗氨塔出口煤气温度,宜为25~27℃。
5.6.4 新洗涤水的温度应低于25℃;总硬度不宜大于0.02mmol/L。
5.6.5 水洗涤法脱氨的设计宜符合下列要求:
    1 洗涤塔不得少于2台,并应串联设置;
    2 两相邻塔间净距不宜小于2.5m;当塔径超过5m时,塔间净距宜取塔径的一半;当采用多段循环洗涤塔时,塔间净距不宜小于4m;
    3 洗涤泵房与塔群间净距不宜小于5m;
    4 蒸氨和黄血盐系统除泵、离心机和碱、铁刨花、黄血盐等储存库外,其余均宜露天布置;
    5 当采用废氨水洗氨时,废氨水冷却器宜设置在洗涤部分。
5.6.6 富氨水必须妥善处理,不得造成二次污染。

条文说明
5.6.1 煤气中焦油雾和萘是使洗氨塔堵塞的主要因素。例如石家庄东风焦化厂、首钢焦化厂等洗氨塔木格填料曾经被焦油等杂质堵塞,每年都需清扫一次,而且清扫不易彻底。而长春煤气公司在洗氨塔前设置了电捕焦油器,故木格填料连续操作两年多还未发生堵塞现象。为了保证木格塔的洗氨除萘效果,故规定“煤气进入洗氨塔前,应脱除焦油雾和萘”。
    按本规范规定脱除焦油雾最好是采用电捕焦油器,但也有不采用电捕焦油器脱焦油的。例如唐山焦化厂和石家庄原桥西焦化厂等厂未设置电捕焦油器时期,是利用低温水使初冷器出口煤气温度降低到25℃以下,使大量焦油和萘在初冷器中被冲洗下来,再通过机械脱焦油器脱焦油,这样处理也能保证正常操作。脱除萘是指水洗萘或油洗萘。一般规模小的生产厂均采用水洗萘,这样可与洗氨水合在一起,减少一个油洗系统。水中的萘还需人工捞出,但操作环境很差,对环境污染较大;规模较大的生产厂一般采用油洗萘流程,在这方面莱芜焦化厂、攀钢焦化厂等均有成功的经验,油洗萘后煤气中萘含量均能达到本条要求的“小于500mg/m³”的指标。还需说明的是:当采用洗萘时应在终冷洗氨塔中同时洗萘和洗氨,以达到小于500mg/m³的指标。
5.6.2 这是因为煤气中的氨在洗苯塔中会少量地溶入洗油中,容易使洗油老化。当溶解有氨的富油升温蒸馏时,氨将析出腐蚀粗苯蒸馏设备。所以要求尽量减少进入洗苯塔煤气中的含氨量,以保证最大程度地减轻氨对粗苯蒸馏设备的腐蚀和洗油的老化。
    为此,在洗氨塔的最后一段要设置净化段,用软水进一步洗涤粗煤气中的氨。
5.6.3 本条规定“洗氨塔出口煤气温度,宜为25~27℃”的根据如下:
    1 与煤气初冷器煤气出口温度相适应,从而避免大量萘的析出而堵塞木格填料;
    2 便于煤气中氨能充分地被洗涤水吸收下来。塔后煤气温度若高于27℃,则会使煤气中含氨量增加,以使粗苯吸收工段的蒸馏部分设备腐蚀。
5.6.4 本条规定了洗涤水的水质要求。
    在一定的洗涤水量条件下水温低些对氨吸收有利,这是早经理论与实践证实的一条经验。从上海吴淞炼焦制气厂的生产实践表明:随着水温从21℃上升到33~35℃则洗氨塔后煤气中含氨量从“50~120mg/m³上升为250~500mg/m³”。详见表16。
表16 洗涤水温度与塔后煤气中含氨量关系
表16 洗涤水温度与塔后煤气中含氨量关系
    临汾钢铁厂的《氨洗涤工艺总结》中指出,“只有控制洗涤水温度在25℃左右时,才能依靠调节水量来保证塔后煤气中含氨量小于30mg/m³,从降温水获得的可能性来说也是以25℃为宜,否则成本太高”。
    过去对洗涤水中硬度指标无明确规定,但从实践中了解到,含氨煤气会促使洗涤水生成水垢,堵塞管道和塔填料,故有些工厂(例如临汾钢铁厂)采用软化水作为洗涤水,经过长期运转未发现有水垢堵塞现象,确定水的软化程度需从技术和经济两个方面来考虑,目前很难得出确切的结论。因为洗涤水是循环使用的,所以补充水量不大,故对小型煤气厂来说,为了节约软化设备投资,采取从锅炉房中获得如此少量的软化水是可能的。因此本条规定对软化水指标即按锅炉用水最低一级标准,即《工业锅炉水质标准》GB1576中水总硬度不大于0.03mmol/L。
5.6.5 本条规定了水洗涤法脱氨的设计要求。
    1 规定了洗氨塔的设置不得少于2台,并应串联设置,这是为了当其中一台清扫时,其余各台仍能起洗氨作用,从而保证了后面工序能顺利进行。
5.6.6 当采用水洗涤法回收煤气中的氨时,有的厂将全部洗涤水进行蒸馏(如莱芜焦化厂、上海吴淞煤气厂等)。这种流程中原料富氨水中含氨量可达5g/L左右。也有的厂将部分洗氨水蒸馏回收氨,而将净化段之洗涤水直接排放(如以前的桥西焦化厂、攀钢焦化厂等),这种流程中原料富氨水中含氨量可达8~10g/L,也有少数煤气厂由于氨产量少没有加工成化肥(如以前的北京751厂、大连煤气一厂等),曾将洗氨水直接排放。煤气的洗氨水中,含有大量的氨、氰、硫、酚和COD等成分,严重污染环境,故必须经过处理,达到排放标准后才能外排。
    在洗氨的同时,煤气中的氰化物也同时被洗下来,如上海吴淞煤气厂的洗氨水中含氰化物250~400mg/L;石家庄东风焦化厂一回收工段的洗氨水含氰化物约300mg/L,二回收工段的洗氨水含氰化物200~600mg/L,鉴于目前从氨水中回收黄血盐的工艺已经成熟,故在本条中明确规定“不得造成二次污染”。
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