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摘 要：针对山西焦化回收车间存在剩余氨水除油、除杂质效果较差、设备堵塞的问题，分析了出现该问题的原因，并对几种技术方案进行了比较，最终确定采用射流气浮技术，确保了系统的正常运行。
关键词：除油 除渣原因分析方案比较 射流气浮法
1概述
山西焦化股份有限公司焦化厂二回收车间煤气净化采用AS流程，在系统运行中，氨水及焦炉的油、杂质是困扰系统正常运行的一个大的技术问题，长期以来，此问题得到了焦化行业的广泛关注，并被进行了深入研究和探讨。
1.1 焦油在水中的存在形态：焦油属于油类，不溶于水，因此较大的焦油液滴是易于与水分离的，含焦油的氨水是一个十分复杂的混合体。焦油又是一种复杂的多组分混合物，特别是其中的酚类、吡啶碱的分子结构中既有亲油基、又含有亲水基。因此，在细小的油滴表面上会形成亲油基向油滴内部、亲水基向水侧的定向排列，从而将油滴保护起来。这样在油滴之间，因他們表面同性电荷的相互排斥，很难相互碰撞凝结成大的油滴，所以它们只能以很细小的油滴存在于水中，利用我公司现有的方法很难将其分离。
1.2 焦油、杂质在焦炉气中的存在形态：焦炉气中的焦油和杂质在焦炉气中的存在形式也是十分复杂的，利用我公司现采用的方法也不能很好地将其除去。
1.3 工艺流程简述：
2现状及除油的必要性
我公司焦化厂煤气回收车间氨水除油、除杂质只采用静置分离法和磁板过滤法，效果较差，致使洗涤塔、脱酸蒸氨塔、过滤器、换热器等设备均有不同程度的堵塞。
2.1洗涤塔中，以H2S洗涤塔最为严重，半个月至20天就清洗一次，其次为1#洗氨塔1—2个月清洗一次，2#洗氨塔一个季度清洗一次。洗涤塔堵塞后，首先就保证不了洗涤效果，H2S和NH3超标，其次煤鼓出口压力增大，电流升高，影响焦炉操作。
2.2换热器中，以板式换热器积堵尤为严重，大换热器每15天就需清理一次，小换热器每6个月就需清理一次，清理次数越多，设备越容易损坏，从而造成很大的浪费。在螺旋板换热器中，积堵较严重的13块，每月清理一次。板式换热器积堵，使换热效果降低，脱酸蒸氨蒸汽耗量增大，设备检修、更换费用增加。
2.3 脱酸塔、发挥氨塔和固定氨塔积堵依次严重，影响脱酸蒸氨效果和硫磺产量、克劳斯炉触媒性能。
2.4 各槽、塔底积堵物多，清理工作量大。
2.5脱酸蒸氨系统开车率低。
3原因分析
从生产过程分析，氨水中的杂质大致有焦油、悬浮物、有机物、盐类等。焦油包括浮化油、乳化油和溶解油三种；悬浮物主要是煤粉和设备锈蚀产物；有机物主要是可溶于水的酸碱有机物；盐类主要是无机和有机盐。其油类和其它杂质可能有以下来源：
3.1补充的剩余氨水：含焦油、煤粉和可溶性物质。
3.2焦炉煤气：含焦油、煤粉和不溶性物质。
3.3补充水：水中金属离子与氨水生产的盐类。
3.4系统锈蚀产物：盐类。
3.5各种泵泄露的润滑油。
前两种应力为主要来源，后三种为次要来源。
焦炉气中的杂质主要有煤气夹带粉尘和焦油。
清除杂质最好从源头控制，不得已时再直接清除。
4.技术方案比较
从目前掌握的信息和技术调研情况，针对以上情形，多方了解和考察了有关氨水和焦炉气除油、除杂质的技术。
4.1氨水除油、除杂质技术
4.1.1沉降法：即设置停留时间较长的容器，通过自然沉降和排出浮油，除去氨水中的悬浮物和油，此法首钢焦化已采用，其设置了两个￠7m的氨水罐，据资料介绍，焦油可降至20—30mg/l，优点投资少，运行费用低。
4.1.2过滤法即采用砂石、焦粉、瓷管过滤。砂石过滤效果差。焦粉过滤与沉降分离结合有一定效果，据资料介绍，长治煤气化采用此工艺，基本消除了蒸氨塔堵塞问题，也具有投资少，运行费用低的优点。瓷管过滤使用厂家较多，其中省内与省外共有10多家使用。使用初期，效果明显，可使油降至<10mg/l，悬浮物降至<20mg/l，但设备随时间的增长，除油效果大幅下降，不能满足工艺要求，使用较好的厂家2年需更换滤芯。缺点是投资大，运行费用高。又经了解，2004年，回收车间在剩余氨水上把应用瓷管过滤除油技术作为该厂的一项技术攻关项目，
4.1.3射流汽浮法：现该技术由沈阳利环设备制造有限公司产出第三代产品。此技术利用射流方式在水中产生大量微气泡并从气浮机的底部上升，在上升过程中气泡粘附于絮体，使絮体的整体比重小于液体的比重，根据浮力原理使絮体浮出水面，从而实现油水分离。
4.1.3.1该机的主要特点：
a、主体为罐体形，密封、横卧、常温、常压操作，运转件仅一台泵。主体不需要维修，运行费用低。运行时密封性能好，介质异味不易泄露，无二次污染，排渣系统无动力，完全依靠水流将废渣排入排渣槽内流出机体外。
b、只需一台水泵运转，能耗低，无磨损，好操作，可随时启动，随时停机。
c、浮选汽包粒径小，气泡多，粒径在10—60微米之间，而且 粒径在20—30微米的气泡占70%以上，特别适合浮选。
d、占地面积小、一次性投资少。
e、全自动化运行，不需要人员操作。
f、可根据用户需求，主体采用复合钢板制造，提高设备使用寿命。
4.1.3.2、主要技术参数：
采用此第三代产品具有投资少，运行费用低，应用厂家较多，目前邢台焦化、宣钢焦化等10多个焦化厂正在使用。
4.1.4絮凝法：即通过往剩余氨水中添加具有除油、除杂质性能的絮凝剂，把油和其它杂质絮凝、积聚、沉降、过滤预以分离清除。此技术多用于石化企业。
5.结论
通过以上分析比较，射流气浮技术适用于我公司回收车间剩余氨水除油、除杂质，投资少，运行费用低，具有较好的经济效益，同时大大减少环境污染，具有明显的社会效益。
作者简介：武秀伟女汉族 1974年出生山西霍州人 本科毕业 助理工程师 从事化工工艺项目的建设。
关键词：除油 除渣原因分析方案比较 射流气浮法
1概述
山西焦化股份有限公司焦化厂二回收车间煤气净化采用AS流程，在系统运行中，氨水及焦炉的油、杂质是困扰系统正常运行的一个大的技术问题，长期以来，此问题得到了焦化行业的广泛关注，并被进行了深入研究和探讨。
1.1 焦油在水中的存在形态：焦油属于油类，不溶于水，因此较大的焦油液滴是易于与水分离的，含焦油的氨水是一个十分复杂的混合体。焦油又是一种复杂的多组分混合物，特别是其中的酚类、吡啶碱的分子结构中既有亲油基、又含有亲水基。因此，在细小的油滴表面上会形成亲油基向油滴内部、亲水基向水侧的定向排列，从而将油滴保护起来。这样在油滴之间，因他們表面同性电荷的相互排斥，很难相互碰撞凝结成大的油滴，所以它们只能以很细小的油滴存在于水中，利用我公司现有的方法很难将其分离。
1.2 焦油、杂质在焦炉气中的存在形态：焦炉气中的焦油和杂质在焦炉气中的存在形式也是十分复杂的，利用我公司现采用的方法也不能很好地将其除去。
1.3 工艺流程简述：
2现状及除油的必要性
我公司焦化厂煤气回收车间氨水除油、除杂质只采用静置分离法和磁板过滤法，效果较差，致使洗涤塔、脱酸蒸氨塔、过滤器、换热器等设备均有不同程度的堵塞。
2.1洗涤塔中，以H2S洗涤塔最为严重，半个月至20天就清洗一次，其次为1#洗氨塔1—2个月清洗一次，2#洗氨塔一个季度清洗一次。洗涤塔堵塞后，首先就保证不了洗涤效果，H2S和NH3超标，其次煤鼓出口压力增大，电流升高，影响焦炉操作。
2.2换热器中，以板式换热器积堵尤为严重，大换热器每15天就需清理一次，小换热器每6个月就需清理一次，清理次数越多，设备越容易损坏，从而造成很大的浪费。在螺旋板换热器中，积堵较严重的13块，每月清理一次。板式换热器积堵，使换热效果降低，脱酸蒸氨蒸汽耗量增大，设备检修、更换费用增加。
2.3 脱酸塔、发挥氨塔和固定氨塔积堵依次严重，影响脱酸蒸氨效果和硫磺产量、克劳斯炉触媒性能。
2.4 各槽、塔底积堵物多，清理工作量大。
2.5脱酸蒸氨系统开车率低。
3原因分析
从生产过程分析，氨水中的杂质大致有焦油、悬浮物、有机物、盐类等。焦油包括浮化油、乳化油和溶解油三种；悬浮物主要是煤粉和设备锈蚀产物；有机物主要是可溶于水的酸碱有机物；盐类主要是无机和有机盐。其油类和其它杂质可能有以下来源：
3.1补充的剩余氨水：含焦油、煤粉和可溶性物质。
3.2焦炉煤气：含焦油、煤粉和不溶性物质。
3.3补充水：水中金属离子与氨水生产的盐类。
3.4系统锈蚀产物：盐类。
3.5各种泵泄露的润滑油。
前两种应力为主要来源，后三种为次要来源。
焦炉气中的杂质主要有煤气夹带粉尘和焦油。
清除杂质最好从源头控制，不得已时再直接清除。
4.技术方案比较
从目前掌握的信息和技术调研情况，针对以上情形，多方了解和考察了有关氨水和焦炉气除油、除杂质的技术。
4.1氨水除油、除杂质技术
4.1.1沉降法：即设置停留时间较长的容器，通过自然沉降和排出浮油，除去氨水中的悬浮物和油，此法首钢焦化已采用，其设置了两个￠7m的氨水罐，据资料介绍，焦油可降至20—30mg/l，优点投资少，运行费用低。
4.1.2过滤法即采用砂石、焦粉、瓷管过滤。砂石过滤效果差。焦粉过滤与沉降分离结合有一定效果，据资料介绍，长治煤气化采用此工艺，基本消除了蒸氨塔堵塞问题，也具有投资少，运行费用低的优点。瓷管过滤使用厂家较多，其中省内与省外共有10多家使用。使用初期，效果明显，可使油降至<10mg/l，悬浮物降至<20mg/l，但设备随时间的增长，除油效果大幅下降，不能满足工艺要求，使用较好的厂家2年需更换滤芯。缺点是投资大，运行费用高。又经了解，2004年，回收车间在剩余氨水上把应用瓷管过滤除油技术作为该厂的一项技术攻关项目，
4.1.3射流汽浮法：现该技术由沈阳利环设备制造有限公司产出第三代产品。此技术利用射流方式在水中产生大量微气泡并从气浮机的底部上升，在上升过程中气泡粘附于絮体，使絮体的整体比重小于液体的比重，根据浮力原理使絮体浮出水面，从而实现油水分离。
4.1.3.1该机的主要特点：
a、主体为罐体形，密封、横卧、常温、常压操作，运转件仅一台泵。主体不需要维修，运行费用低。运行时密封性能好，介质异味不易泄露，无二次污染，排渣系统无动力，完全依靠水流将废渣排入排渣槽内流出机体外。
b、只需一台水泵运转，能耗低，无磨损，好操作，可随时启动，随时停机。
c、浮选汽包粒径小，气泡多，粒径在10—60微米之间，而且 粒径在20—30微米的气泡占70%以上，特别适合浮选。
d、占地面积小、一次性投资少。
e、全自动化运行，不需要人员操作。
f、可根据用户需求，主体采用复合钢板制造，提高设备使用寿命。
4.1.3.2、主要技术参数：
采用此第三代产品具有投资少，运行费用低，应用厂家较多，目前邢台焦化、宣钢焦化等10多个焦化厂正在使用。
4.1.4絮凝法：即通过往剩余氨水中添加具有除油、除杂质性能的絮凝剂，把油和其它杂质絮凝、积聚、沉降、过滤预以分离清除。此技术多用于石化企业。
5.结论
通过以上分析比较，射流气浮技术适用于我公司回收车间剩余氨水除油、除杂质，投资少，运行费用低，具有较好的经济效益，同时大大减少环境污染，具有明显的社会效益。
作者简介：武秀伟女汉族 1974年出生山西霍州人 本科毕业 助理工程师 从事化工工艺项目的建设。