硫铵生产工艺技术改进之我见.docx
硫钱生产工艺技术改进之我见作者刘衍棋南昌方大特钢焦化厂硫钱工序采用的是喷淋式饱和器，设计处理能力为 50000m3/h,投产初期出现现场工艺管线腐蚀严重、器后含氨不达标、回收率 低等问题。由于器前器后煤气阀门关不严，致使造成处理管线泄漏点时，被迫停 煤气鼓风机的情形。通过对硫钱生产工艺的改造，完善工艺生产管线，改进工艺 生产参数,提高离心机的作业率等措施，降低了器后含氨量,提高了硫钱的产量， 解决了制约影响煤气平安生产运行的瓶颈。1工艺简介喷淋式饱和器法生产硫酸钱工艺，其主体设备为喷淋式饱和器。煤气预热后, 进入喷淋式饱和器的上段，分成两股沿饱和器水平方向入环形室做环形流动，每 股煤气均匀经过数个含酸母液循环吸收喷洒，然后两股煤气汇成一股进入饱和器 的后室，用来自小母液泵的母液进行二次喷洒吸收，以进一步吸收和除去煤气中 的氨。煤气再以切线方向进入饱和器内的旋风除酸器，除去煤气中夹带的酸雾液 滴，再由旋风除酸器的中心出口管离开饱和器，为进一步降低煤气中酸雾酸滴的 含量，在饱和器的出口增设有捕雾器再次捕集煤气中的微量酸雾，而后到终冷洗 苯工段。饱和器的上段与下段之间以降液管联通。喷洒吸收氨后的母液从降液管流到 结晶室的底部，在此晶核通过母液向上运动，不断地搅拌母液，使硫铉晶核不断 长大，大小晶体之间颗粒分级。然后由结晶泵将底部的硫酸镀晶液送至结晶槽。 同时为防止底部硫酸镂晶体过大引起积块现象，将局部大母液循环泵打出的液体 进行反冲。饱和器结晶室内含有小颗粒的母液上升至结晶室的上部，大母液循环 泵从结晶室的上部将母液抽出，大局部送往饱和器上段两组喷淋箱内进行循环喷 洒，使母液在上下段之间不断循环。饱和器的上段设有满流槽，以保持液面并密 封住煤气。满流口溢出的母液流入满流槽内液封槽，再溢流到满流槽内，然后用 小母液泵送至饱和器的后室进行喷洒。冲洗和加酸时，母液经满流槽流至母液储 槽，再用小母液泵送至饱和器内。另外，母液储槽还起到饱和器检修时储存母液 的作用。结晶槽内的浆液集聚到一定程度后排入离心机，经别离的硫酸镂晶体由 螺旋式输送机送至振动式流化床干燥机，并用被热风器加热的空气干燥，进入硫 酸钱料斗，然后称量、装袋入库。2存在的问题2.1 现场工艺管线腐蚀严重由于硫镂所有生产的工艺管线均为稀酸性质的硫镂母液，其对普通金属材料 的腐蚀极为严重，所以设计施工时均采用的是不锈钢材质，但在我厂硫镂投产初 期局部工艺管线仍腐蚀得比拟严重，尤其是小母液泵的进出口管线、结晶泵的进 出口管线等腐蚀比拟严重。现场跑冒滴漏比拟严重，酸耗持续偏高。2.2 器后含氨过高器后含氨量作为衡量硫钱工序生产的一项重要中控指标，其含量过高不仅影 响到煤气的质量，加速下道粗苯工序设备腐蚀，同时也影响到硫镂的产量及回收 率的高低，我厂硫技工序器后含氨投产后长期维持在0.20.3g/m3,高时达 0.5g/m3,未到达小于0.05g/m3的中控指标要求。2.3 离心机开工缺乏，硫镂出料时发生飞料离心机排液管与结晶槽母液回流管连接位置处于同一高度，结晶槽回流液倒 流到离心机排液管内，排液管长期积存硫镂母液，管壁吸附有大量的结晶，造成 离心机排液管堵塞。硫钱出料时，离心机滤出的别离液无法排出，造成离心机生 产开工缺乏，出料过慢，严重影响到硫镂的正常出料。3问题分析及解决措施用饱和器法生产硫钱，主要是控制好饱和器母液的温度、酸度、密度、杂质、 结晶的提取、煤气预热器的温度、晶体的别离及硫镂干燥的操作。饱和器的温度制度是依据饱和器的水平衡而制定的。母液温度过高或过低都 不利于硫钱晶体的成长，因此饱和器应在保证母液不被稀释的条件下，采用较低 的适宜温度操作，并使其保持稳定。母液酸度对硫酸镂结晶影响较大。一般情况下，当母液酸度维持在4%6% 是比拟合适的。为了创造结晶长大的条件，还必须使母液酸度保持在比拟稳定的 范围内。离心机的别离效果对硫酸镂的游离酸含量和水分含量影响很大，这就要求离 心机的料浆流量和料浆的结晶浓度保持稳定，否那么离心机转鼓内料层厚度很难均 匀，影响别离效果。3.1 喷淋式饱和器吸收氨的工艺分析及措施喷淋式饱和器由本体、外套筒和内套筒组成，材质采用316L不锈钢。外套 筒与内套筒之间煤气通过时形成旋风式别离器，以除去煤气流出饱和器时夹带的 酸性水雾，起到除酸的作用。在煤气入口和煤气出口分隔成两个弧形分配箱，在 箱内配置有喷嘴，方向朝向煤气，以形成良好的气液接触面。饱和器下段上部的 母液经母液循环泵加压后循环在环形室喷洒，吸收煤气中的氨后由中心下降管至 饱和器下段的底部，硫钱晶核在向上运动过程中不断长大，并使颗粒分级，然后 由结晶泵将其底部的浆液送至结晶槽。由于煤气输送的波动和母液温度不断变化及母液输送过程中产生的冲击震 动现象，导致固定母液喷洒管螺丝、螺母松动。造成大量母液泄漏，未直接经过 喷头形成良好的喷洒效果，会造成母液在饱和器内不能正常喷洒，饱和器后煤气 含氨超标。对此，规范饱和器的操作制度，定期倒换饱和器，定期检查喷头松动 情况。在饱和器正常使用的过程中，发现母液循环泵电机电流增大，必须查明原 因及时采取措施，必要时倒换饱和器进行检查。3.2 工艺管道因素分析及措施生产初期现场工艺管线腐蚀比拟严重，尤其母液管道腐蚀泄漏，现场生产环 境恶劣，采取不断进行补焊的措施不能解决根本性的问题，为此在借鉴其他兄弟 单位经验的情况下，对易腐蚀的工艺管线进行全部更换，采用耐腐蚀较强的 PSSCP复合材料管。该材料耐腐蚀能力强，同时能耐80c的液体温度，基本上 满足硫钱工艺生产条件。针对满流管在饱和器生产中存在的泄漏问题，在总结使 用PSSCP复合材料管的基础上，大胆使用由PSSCP复合材料管制作的满流管， 也到达了预期效果。通过以上改造措施，硫钱现场跑冒滴漏现象基本上得到了根 除，解除了我厂煤气系统平安的瓶颈。同时降低了酸耗，见表1:3.3 离心机生产因素分析及措施结晶槽内的浆液液位到一定程度后，排放到离心机，经别离后的硫钱晶体送 入干燥系统。离心机开工初期，离心机生产能力偏低，每班开机时间在58小 时，几乎处于全开工状态，现场分析主要原因为离心机下料过快后有“飞液”现象, 别离的母液回流不畅，为此将原有离心机母液出口管重新更换出口位置。将离心 机排液管提高，直接与结晶槽母液回流主管对接，并保存一定倾角。改造后离心 机排液管畅通，离心机未发生漏液。同时对离心机主油泵压力不够，筛网间隙过 小，不能使硫氨结晶生产与水分快速别离，导致筛网存水，影响硫氨结晶生产的 连续性等设备问题进行整改，离心机的生产能力得到了明II提高，每小时能生产 7吨左右，满足了硫钱生产的需要。3.4 工艺参数审定及调整造成饱和器后煤气含氨高的原因主要包括:母液液位过低,母液喷洒不均匀; 母液酸度过低；搅拌不均匀造成酸度不均匀，影响氨的吸收；饱和器内部堵塞, 阻力上升；母液密度小，煤气通过液面速度过快，接触时间段等原因。在实际中， 由于受饱和器煤气预热器出口的影响，煤气预热后温度达不到工艺要求的 60-70,影响母液对煤气中氨气的吸收效果，这种现象在冬季饱和器操作 时更为明显，为此我们对煤气预热出口管进行改造，煤气预热器蒸汽出口管由 DN25改为DN50,从而保证母液的温度控制在5055之间。母液酸度过高不能保持有利于硫钱晶体成长所必须的过饱和度，同时母液黏 度增大，增加了硫酸分子扩散阻力，阻碍了晶体正常成长，但母液的酸度不宜过 低，否那么容易造成母液变色，为此我们将母液的酸度由原来的3%4%调整为 4%6%。从生产的实践说明，其不仅保证了母液颜色的长期稳定，同时也使得 器后含氨得到了有效的控制。通过以上工艺参数的调整，器后含氨及硫钱回收率 都得到了明显改善，见表2。4结语（1）在硫镂生产工艺中采用PSSCP复合材料管是可行的，只要施工焊接得 当，其较高的耐腐蚀性能可以满足硫镂工艺生产的需要，同时也降低了硫镂生产 维护本钱；（2）改造后硫钱离心机生产运行十分顺畅，能及时提料降低硫钱饱 和器阻力，延长了饱和器的使用周期；（3）改进工艺生产参数后，母液变色的 情况基本上得以杜绝，器后含氨到达了中控指标的要求。
