焦炉煤气磷酸脱氨工艺完善和优化.pdf

第 42卷 第 1期 化 工 技 术 与 开 发 V01．42 No．1 2013年 1月 TechnologyDevelopmentofChemicalIndustry Jan．2013 焦炉煤气磷酸脱氨工艺的完善与优化 彭光文 (柳州钢铁股份有限公司焦化厂，广西 柳州 545002) 摘 要：分析了某厂焦炉煤气磷酸脱氨工艺的原理流程及 自投用以来存在的一些问题，详细介绍了为完善和优 化工艺所采取的措施。 关键词：氨；磷酸；焦炉煤气；贫液；富液 中图分类号：TQ546 文献标识码：B 文章编号：1671．9905(2013)01-0059-03 柳钢焦化厂焦炉煤气脱氨 目前有 2种工艺，一 槽，而夹带焦油、萘泡沫的富液 自流至焦油槽通过回 种是饱和器法硫酸洗氨生产硫酸铵工艺，另一种则 送泵送回到除油器继续净化 ，其中焦油和萘等杂质 是弗萨姆 (PHOSAM)法磷酸脱氨工艺 ，用磷酸脱除 被人工清除并回送配煤炼焦。溶液槽内净化后的富 焦炉煤气中的氨，回收生成8％～10％的浓氨水作为 液送入贫富液换热器，与解吸塔塔底来的贫液(解吸 烧结尾气脱硫的氨源。磷酸脱氨工艺 自2010年投 后的磷酸铵溶液)进行热交换，富液被加热到沸腾 用以来取得了显著的效果，检修维护成本大大降低， 状态进入分离器，其中少量的酸性气体在此被蒸出 生产环境得到改善，对节能减排更是具有重要意义。 回送至吸氨塔。 但是受前端工艺的影响，煤气中的杂质及油类易进 入循环溶液，氨水生产系统存在易堵塞，抗冲击力差 的缺点。只要解决了这一问题 ，该工艺将有望完全 取代本厂的硫酸洗氨工艺，为柳钢的节能环保做出 重大贡献。 l 工艺原理及流程简介 工艺原理 ：磷酸吸收法吸收煤气中的氨，其原理 是利用磷酸中的氢原子，在水溶液中可被氨离子逐 步取代，形成磷酸铵溶液即NHH2PO和 (NH4)2HPO 的混合水溶液，利用磷酸二氢铵和磷酸氢二铵之间 的转化，通过低温吸收高温解吸，实现煤气中氨的吸 收和回收。其反应式为： NHHPO4+NH， (NH4)2HPO 1．吸氨塔 ；2．射流气浮除油器 ；3．溶液槽 ；4．分离器 ；5．解吸塔 ； 6．冷凝冷却器 ；7．给料槽 ；8．氨水冷却器 ；9．贫富液换热器；10． 工艺流程(图1)：焦炉煤气从吸氨塔下段进人 ， 贫液冷却器 ；11．吸氨循环泵 (下段 )；12．吸氨循环泵 (中段 )； l3．吸氨循环泵 (上段 )；14．富液 外送泵；15．富液 回送泵；16． 与循环喷洒的磷酸铵溶液逆流接触 ，煤气中的氨在 富液升压泵；17．解吸塔给料泵 上、中、下三段喷洒中被吸收，除氨后的煤气从吸氨 图1柳钢焦化厂焦炉煤气磷酸脱氨工艺流程简图 塔顶排至下道工序。吸氨塔底部分富液(吸氨后的 解吸塔给料泵将分离器内富液送至解吸塔冷凝 磷酸铵溶液)通过富液外送泵送至解吸区解吸再生， 却器上段与从解吸塔塔顶溢出的氨蒸气进行热交 解吸后的贫液冷却后返回吸氨塔循环。 换，富液被再一次加热后进人解吸塔蒸馏 ，与来 自解 送至解吸区的富液先经过射流气浮除油器除去 吸塔底的1．6MPa中压蒸汽逆流接触，氨从富液中解 富液中的焦油和萘等杂质，干净的富液 自流至溶液 吸出来，塔底贫液先后经过贫富液换热器、贫液冷却 收稿 日期：2012．11-05 化 工 技 术 与 开 发 第 42卷 器冷却，返回吸氨塔中上段循环使用。 热器原设计为U形管式换热器卧