高效径向侧导喷射塔板在焦化厂蒸氨塔中的应用

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1、高效径向侧导喷射塔板在焦化厂蒸氨塔中的应用柴云富  王  东    张  兵（天津市创举科技有限公司，天津300130）[关键词]焦化  蒸氨塔  径向侧导喷射塔板（CJST）  氨回收9`2@"F!f${:[)x(m3n(c/o+?"U']"T*C"z1u2P%k;L[摘要]介绍了专利技术高效径向侧导喷射塔板（CJST）的技术特点，概括了该技术在焦化厂蒸氨塔中的应用情况，概括了蒸氨塔设备和工艺选型的常见模式，并且围绕各工艺参数，总结出一套较合理的运行方案，使该装置高效、节能、环保、收率高等特点更加突出。4a%?%u:x-P:P1、前言

2、+o&]焦炉煤气中含有很多焦油、粗苯、氨等多种具有回收价值的化工产品。由于环保问题日益成为政府部门和社会公众关注的焦点，废水中的氨的排放量和排放浓度成为焦化厂需要重点控制和解决的问题，其次，提高氨的回收利用，不仅有利于促进环境保护，更是具有循环经济效益的头等大事。2@7Z#W0],u从技术角度，多年来焦化行业“重焦不重化”的倾向，导致了大多数焦化厂化产回收装备落后，蒸氨装置中使用铸铁泡罩栅板塔等落后设备，表现为设备“老大黑粗”、投资高、产品收率低、能耗高，尤其是生产不稳定，使得化产回收塔器技术水平远远落后于石油、化肥等其他化工行业。:q

3、)W'O1R;X.C!F*w-]随着焦化行业的不断发展，新塔器技术在化产回收中得到日益广泛的应用，不仅提高了化学产品的收率，而且降低了能量消耗，带来了巨大的经济效益和社会效益。老式的泡罩或栅板蒸氨塔将逐步被高效率的CJST蒸氨塔所取代。本文重点介绍高效新型CJST塔器的技术特点和在蒸氨塔的应用情况，体现了其高效率和节能降耗的技术优势，总结分析了在生产运行过程中的常见问题及解决方案。4S6F+t4a4z  Z%

4、9u2、CJST塔板在蒸氨塔中的应用*s:v-]9K5n7Q,o;h%p'H-D*t$I(^.Z1}*E/`'F'u*$x*h

5、:S"{2B-I!}:{2.1氨水中的NH3必须回收的理由3w&w&["n"a8D;w"W!s:N3o#+a1@+h!v氨来源于煤中的氮，因此，氨的产率取决于配煤中氮的含量。一般情况下配煤中含氮约2%,炼焦时，60%的氮残留于焦炭内，15-20%在高温下与氢化合生产氨[2]，煤气中的氨必须回收，主要有以下四点原因：首先，煤气在冷却过程中冷凝下来的氨水，由于氨含量高不能直接去生化处理；其次，由于煤气中氨易与HCN化合生成溶解性高的化合物，加剧对设备的腐蚀：4NH3+4HCN+Fe（CN）2®（NH4）[Fe(CN)6]；再次，煤

6、气作为燃料在燃烧时NH3将生成有毒性，有腐蚀性的氮氧化物；最后，在粗苯回收中，NH3能使油水发生乳化，妨碍油水分层、分离，并导致洗脱苯设备的腐蚀。因此要限制煤气中含NH3量á0.03g/m3；8f(b5i2r0@#H,n-k0r"`2Q9h4k%M7o%_3H(

7、2.2剩余氨水的脱氨机理及传统蒸氨塔存在的问题)I/X0A(l  O#c9[!`.U"D+z"u  m;d.N+F){8].W煤气的初冷过程中形成了大量的剩余氨水，氨水中含有挥发氨和固定铵，通常挥发氨采用水蒸汽汽提法蒸出；固定铵则加碱性分解成挥发氨后蒸出。剩余氨水中的氨按照氨的

8、存在形式可以分成三个部分：溶于水中的游离氨、需加碱分的解固定铵中的氨、可受热分解的挥发性铵盐中的氨。蒸氨塔的任务是用蒸汽将剩余氨水中的氨通过汽提蒸脱方法分离出来。9@0a2N&_,d蒸氨塔效率的高低直接影响塔顶氨汽的浓度、收率和蒸汽消耗。按膜传质理论分析，液相中的氨分子进入气相的传质过程受液膜控制，其传质速率由液相中氨分子的传递路径和液相界面的多少来决定。所以提高液相的分散度以缩短氨分子传递路径、增加并快速更新相界面，是提高传质速率的根本。实现这个目标要靠先进的气液接触装置。传统蒸氨塔仍沿用传统的铸铁泡罩（约30层）或者栅板（约35层）

9、塔，它们属于鼓泡型传质，板效率低，处理量小，易堵塔。存在的问题是蒸汽消耗高；塔底废水含氨量高，一般在300mg/l以上,达不到废水生化处理要求（氨＜150mg/l）,而塔顶氨气浓度低，常达不到硫铵补充氨的浓度要求，破坏硫铵系统的水平衡；检修耗时费力；塔体容易渗漏。蒸氨塔是一个高能耗的塔，高效率的蒸氨塔对降低蒸汽消耗，降低运行费用非常明显。由于传统蒸氨塔效率低，生产时蒸汽消耗很高，运转费用很高，调节进塔蒸汽量时，不是保了塔底批示保不了塔顶指示，就是保了塔顶保不了塔底。!F3u;L!^)r/_&p-6q!}:y2.3CJST不锈钢蒸氨塔的

10、技术特点(b-m.e(O$T9x7U&l+k&b;d  {'p,L;e4y2qCJST不锈钢蒸氨塔采用专利技术—CJST径向侧导喷射塔板，CJST塔板是在新型垂直筛板的基础上开发的一种新型高效气液喷射塔板，