某焦化廠在煉焦過(guò)程中,由于加入配煤水分和煉焦時(shí)生成的化合水,使氨水量增多而形成了剩余氨水,剩余氨水送入2臺(tái)串聯(lián)操作的剩余氨水槽,進(jìn)行靜置除油后,從底部再由剩余氨水泵抽出,經(jīng)2臺(tái)串聯(lián)操作的核桃殼過(guò)濾器除油后進(jìn)入蒸氨系統(tǒng)。
核桃殼填料在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后,濾油能力下降,而且核桃殼填料不在生,必須進(jìn)行更換。剩余氨水中含焦油高,引起后工序管道和設(shè)備堵塞,輸送阻力大,泵能耗增加。例如,蒸氨塔底結(jié)塊,造成底部排污閥卡死,排污管堵塞,影響了蒸氨塔的排油操作;換熱器內(nèi)部堵塞,換熱效率低;儀表取樣管堵塞,影響生產(chǎn)的正常調(diào)控。氨水中焦油含量高,蒸氨廢水含油相應(yīng)偏高,限制了廢水生物脫酚過(guò)程中xi菌的活性,影響廢水處理效果。過(guò)濾器日常操作維護(hù)比較麻煩,每天定期進(jìn)行反洗,并且反洗同時(shí)要停蒸氨塔,影響蒸氨塔的連續(xù)穩(wěn)定性。
1改進(jìn)方案及措施
為有效解決剩余氨水含油過(guò)多的問(wèn)題,確保蒸氨裝置的連續(xù)正常運(yùn)行。在現(xiàn)有的蒸氨裝置及工藝前提下進(jìn)行相關(guān)技術(shù)改造,在核桃殼過(guò)濾器出口后、進(jìn)蒸氨塔前,增加2臺(tái)串聯(lián)操作陶瓷膜過(guò)濾器進(jìn)行濾油。該裝置是對(duì)進(jìn)蒸氨塔前的原料氨水進(jìn)行二次過(guò)濾。改進(jìn)后的工藝流程如圖l。
1.1過(guò)濾原理
陶瓷的過(guò)濾是集吸附、表面過(guò)濾和深過(guò)濾相結(jié)合的一種過(guò)濾方式。其過(guò)濾機(jī)理是主要為截留、慣性沖撞、擴(kuò)散。
陶瓷膜除油在最初過(guò)濾階段,當(dāng)剩余氨水流經(jīng)微孔陶瓷過(guò)濾管元件時(shí),大于過(guò)濾元件微孔徑的顆粒被截留在表面形成濾餅層,小于多孔陶瓷孔徑的顆粒由于慣性和受布朗運(yùn)動(dòng)影響而離開(kāi)流線和微孔道壁接觸從而被捕捉,部份顆粒被截留在表面或沉在多孔陶瓷孔道內(nèi),最終達(dá)到了除油的效果。
過(guò)濾器及濾料參數(shù)陶瓷膜過(guò)濾器的直徑2.4 m,高度5.6In;過(guò)濾能力為35~40 m3·h-‘,進(jìn)出口壓力降≤0.06MPa,重質(zhì)焦油雜質(zhì)平均濾除范圍為75%~90%;使用壽命5 a。過(guò)濾器濾料為QX965微孔陶瓷過(guò)濾管,西150 mmx30 rtlmX970 mm,密度l~1.1 t-m習(xí),顯氣孔率t>39.24%,透水率1.2 t·h.-·ln.3;抗壓強(qiáng)度≥10.8 MPa,抗彎強(qiáng)度≥5.4MPa。
陶瓷膜過(guò)濾器在使用過(guò)程中,隨著填料內(nèi)部的微孔逐漸被堵塞,以及填料外面的濾餅逐漸增厚,氨水進(jìn)出口的壓力差會(huì)逐漸變大,當(dāng)大于0.05 MPa時(shí),就需進(jìn)行反沖洗操作。反沖洗周期為3~7 d,反沖時(shí)間為30 min,介質(zhì)為剩余氨水和蒸汽。反沖洗時(shí)把過(guò)濾器的氨水進(jìn)出口閥門(mén)關(guān)閉,把輕油閥門(mén)關(guān)閉,把底部重油閥門(mén)打開(kāi),打開(kāi)反沖洗介質(zhì)氨水進(jìn)行沖洗,使其流量大于正常過(guò)濾流量。反沖壓力控制為0.3~0.5 MPa,反沖洗體積流量為40~50 m,.h一。根據(jù)實(shí)際需要,可從進(jìn)液口通入適量蒸汽加熱,使反沖洗液溫升至100℃,以加強(qiáng)熔融排油的效果。當(dāng)過(guò)濾器的氨水進(jìn)出口壓力差小于0.03 MPa時(shí),表明反沖洗工作完畢,可重新開(kāi)啟陶瓷膜過(guò)濾器。