A,09焦化会论文：鲁奇煤制气工艺中污水气提塔的改造小结

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1、鲁奇煤制气工艺中污水气提塔的改造小结柴云富张振欧徐贵友（天津市创举科技有限公司，天津300130）摘要：中煤龙化化工有限公司鲁奇炉煤气化工艺中污水气提塔通过更换塔盘，解决了堵塔难题，提高了精馏塔的处理量，降低了蒸汽消耗，提高了塔的效率。关键词：污水气提改造膜喷射塔盘抗堵黑龙江省中煤龙化化工有限公司（原名为哈尔滨气化厂）是一个大型煤化工企业，煤气化采用德国鲁奇公司开发的鲁奇炉加压气化技术，生产甲醇及城市煤气。鲁奇炉煤气化是逆向气化，煤在炉内停留时间长达1ｈ，反应炉的操作温度和炉出口煤气温度低，碳转化率高、气化效率高。虽然鲁奇气化工艺优点很多，但由于固定床气化只能以不粘块煤为原料，不仅原料昂贵，气

2、化强度低，而且气－固逆流换热，粗煤气中含酚类、焦油等较多，使净化流程加长，增加了投资和成本。相应产生的煤气污水中含大量杂质，从而加大了煤气水的处理难度。煤气污水处理效果好坏直接影响到装置稳定运行。因此处理煤气水的污水气提塔就是一台十分关键的设备。1、鲁奇煤制气的污水处理工艺鲁奇气化工艺产生的粗煤气中含有大量的水蒸气、粉尘、和碳化的副产物—焦油、轻油、萘、酚、脂肪酸、溶解的气体和无机盐类等，因粗煤气温度较高。需要冷却和洗涤，以除去粗煤气中的有害物质，这些杂质进入洗涤水中，形成了有气、液、固三态多种成分并存的煤气污水。表1：中煤龙化有限公司制气废水组成及特征成分指标范围mg/l出现频率较高的数据m

3、g/l单元酚3000~40003340多元酚1500~25001800总酚4500~65005140游离氨6000~90007300固定氨700~1200750总氨6700~102008500油500~1000550二氧化碳3000~80004500脂肪酸l3200硫化氢80氰化氢30特征温度70~90℃PH值9.5COD21000~23000由表1可见：鲁奇气化工艺的废水成份较为复杂，污水首先初步除油，除油后部分污水去煤制气循环使用，多余部分污水进一步除去其中的油、粉尘、酚、氨进行净化。从污水净化处理中回收的氨、酚等有价物质，有一定的经济效益。净化达标的污水送生化处理，达标后外排。其污水的处

4、理工艺流程为：1.1、.酚的回收：鲁奇工艺废水中总酚（单元酚与多元酚的总和）含量因气化原料煤种的不同而差异较大，气化煤种越年轻，其废水中总酚量越高。龙化公司的污水中总酚为：5140mg/L。据有关资料介绍及相关工艺装置经验，当中总酚含量大于2000mg/L时，采用溶剂萃取法对酚加以回收，有一定的经济性；因此哈尔滨气化厂也采用溶剂萃取工艺。1.2、氨的回收：煤加压气化污水的氨大部分以游离氨的形态存在，一般占90%以上，其它以固定氨形态存在。污水中的氨的回收一般以蒸汽汽提精馏为主，由污水气提塔来实现。含氨污水预热到85℃进入汽提塔上部，汽提塔釜液用蒸汽间接加热，对氨进行汽提，经汽提后的塔釜废水冷却

5、后送往萃取塔，汽提出的氨蒸汽由塔侧线引出经三级冷却后回原料槽，氨气进入精制系统。2.存在问题污水气提塔的功能就是采用蒸汽蒸脱法脱除煤气污水中危害很大的铵盐、硫化氢和部分二氧化碳。与同工艺的其它厂家一样，中煤龙化公司的污水气提塔也是采用的浮阀塔板。随着设备的运行，沉降物在塔板不断积存，很快塔内件就会堵塞，表现为塔阻力上升、塔板效率下降，塔的各项工艺标也逐渐变坏，能耗上升，直到不能满足生产要求时，被迫停止运行检修（停运前塔出水指标：总氨约300-400mg/l,PH值7-8，已远远超过工艺指标要求），将塔板拆出塔外，清除塔板上的沉积物，清堵后回装塔板再投入运行。塔的检修清堵频繁，每个月最少需检修清

6、堵一次。这样严重影响煤气污水的处理效果，给安全稳定生产再来了很大的难度，同时塔盘的拆装、清堵，劳动强度大，工作环境恶劣。因此该塔就成为了制约生产的瓶颈，也成为了一个令全厂上下最头痛的难题。为了解决这一难题，中煤龙化公司曾经与国内多家著名研究机构合作，实验更换过固定阀、斜孔塔板、立体传质塔板等，但都未达到预期的效果。当然，同类厂家也都存在这一问题，只是轻重略有不同，也都没有找到有效的解决办法。3.改造过程及效果针对哈气化的污水气提装置存在的严重问题，天津市创举科技有限公司技术人员经过广泛调研和反复试验后，决定利用创举公司的一项专利技术——膜喷射塔盘来解决这一难题。受中煤龙化公司的委托，创举公司用

7、膜喷射塔盘更换了污水气提塔原来所有的浮阀塔盘和斜孔塔盘（受液、降液及梁利旧），工期相当于一次塔检修清堵时间，开车后经历了近四个月的考验，塔运行稳定，尚未出现堵塞现象。改造运行近四个月时，经检查，塔板上的沉积物大大减少，特别是传质部件未发现堵塞迹象，运行前景十分看好。同时，塔底出水指标与改造前基本持平，达到了生产工艺要求；蒸汽消耗等其它各项运行指标均大大优于改造前(祥见表2)，随着这一难题的解决，给