新型蒸氨塔的应用研究

胡 永，余 晖，尹思聪，芮红林，徐东升，颜艳东

(云南昆钢煤焦化有限公司，昆明 安宁 650302)

新型蒸氨塔的应用研究

胡 永，余 晖，尹思聪，芮红林，徐东升，颜艳东

(云南昆钢煤焦化有限公司，昆明 安宁 650302)

介绍了原蒸氨塔的运行现状，分析了新型蒸氨塔的技术特点，以及在蒸氨系统中的应用情况。

蒸氨系统；蒸氨塔；径向侧导喷射塔板

目前，大多数焦化厂仍使用铸铁泡罩塔或浮阀塔作为蒸氨系统的主体设备。但此类蒸氨设备存在投资大、能耗高和生产不稳定等缺点，为了改进设备存在的不足，新型塔器技术在蒸氨系统中得到广泛应用，不仅提高了蒸氨效率，而且降低了蒸汽消耗，带来了巨大的经济效益和社会效益。本文重点介绍新型蒸氨塔在蒸氨系统的应用情况。

1 原蒸氨塔运行现状

云南昆钢煤焦化有限公司安宁分公司净化车间AS系统的蒸氨主体设备，采用的是2座铸铁泡罩塔：游离氨蒸氨塔和固定氨蒸氨塔。这2座蒸氨塔自1994年6月投产，经过近18年的运行，塔体存在腐蚀严重、蒸汽耗量高和蒸氨废水指标波动大等问题。这些问题严重影响到净化车间的正常安全生产，同时也给安宁分公司在安全、环保方面造成较大风险。因此，对蒸氨塔进行改造是迫切需要开展的工作。

2 蒸氨塔改造方案

为了解决蒸氨塔在运行过程中存在的一系列问题，并且考虑到节省资金投入，公司最终决定，利用原有水泥框架、管道等基础设施，采用2座不锈钢径向侧导喷射塔，对原有两座铸铁泡罩式蒸氨塔进行整体替换性改造，从而彻底替换原有的泡罩式蒸氨塔，使生产更加安全，对环境的污染更小。

3 径向侧导喷射塔盘的特点

径向侧导喷射塔盘是天津市创举科技有限公司在原有塔板技术的基础上自主研发的新型塔板技术。径向侧导喷射塔盘具有蒸氨效率高、运行费用低、检修方便、抗堵性好和操作弹性大等优点，并且此塔板技术已在石油化工行业得到了广泛应用。这主要是由于径向侧导喷射塔盘改变了原有塔盘的鼓泡式传质方式，而采用喷射方式，使得气、液两相接触更充分，从而增加了传质面积，最终使传质、传热过程更有效。同时，采用喷射方式进行气、液传递，可将剩余氨水中的焦油等杂质进一步清除，以减轻塔盘的堵塞现象。其具体工作原理见图1。

图1 径向侧导喷射塔板的工作原理图

4 改造后的运行效果

安宁分公司于2013年2月采用单塔操作的方式，在不影响正常生产的情况下，逐一完成2座蒸氨塔的整体替换性改造，并投入运行。从运行情况看，改造后的蒸氨塔运行效果十分理想，尤其是在蒸汽消耗和蒸氨废水相关指标方面都得到了明显改善。改造前后蒸氨塔运行主要工艺参数对比情况如表1、2所示。

表1 改造前后蒸汽耗用量数据对比

从表1可以看出，蒸氨塔改造后2座蒸氨塔的蒸汽耗用量都有所降低，并且2座蒸氨塔的脱酸贫液流量均为50t·h-1，故改造后2座蒸氨塔每h节约蒸汽2.5t。以120元·t-1蒸汽计算，每年可以降低蒸汽费用为：2.5×365×24×0.012=262.8万元·a-1；减少蒸氨废水排放量为：2.5×365×24=2.2万t·a-1。

表2 改造前后蒸氨废水相关指标分析数据

从表2可以看出，将2座铸铁泡罩式蒸氨塔整体替换性改造为不锈钢高效径向侧导喷射塔后，蒸氨废水的2个重要指标氨氮和硫化物都有所改善，其中氨氮指标明显降低，硫化物含量略有下降，但都在生化系统处理原水合格范围之内。

按照每h送生化系统50t蒸氨废水计算，可减少NH3-N排 放量为：50×24×365×1.1645× 10-4=51t·a-1；每年可以减少硫化物排放量为：50×24×365×1.042×10-5=4.6t·a-1。

同时，由于径向侧导喷射塔采用喷射传递方式，因而具有塔盘自身清洁能力，所以其抗堵能力强，最终使得蒸氨废水指标比较稳定。

综上所述，可以看出新型蒸氨塔应用于蒸氨系统中，取得了较好的经济效益和社会效益。

Application Research on New Type Ammonia Stripper

HU Yong, YU Hui, YIN Si-cong, RUI Hong-lin, XU Dong-sheng, YAN Yan-dong
(Yunnan Kunming Coal Coking Co. Ltd., Anning 650302, China)

TQ 053.5

B

1671-9905(2014)02-0057-02

作者介绍：胡永(1982-)，男，硕士，工程师，主要从事焦化技术研究，E-mail：huyong2983@163.com

2013-11-27