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导向喷射塔盘在蒸氨塔中的应用

作者:佚名发布时间:1970-01-01
  韩党锋 杨晓峰(沙钢焦化厂,张家港215625)
 
    多数焦化厂的蒸氨塔沿用传统的铸铁泡罩塔或浮阀塔,这类传质设备普遍存在蒸氨效率低、能耗高和处理量小等问题。导向喷射塔盘在蒸氨塔中的应用,不仅提高了蒸氨的收率,满足了废水生化处理的要求,而且降低了能耗,给企业带来了可观的经济效益。沙钢焦化厂用导向喷射塔盘对铸铁泡罩蒸氨塔进行了改造,现介绍如下。
 
1   蒸氨塔现状
    沙钢焦化厂现有6座4×55孔焦炉,两套回收系统。其中一回收对应1~4号焦炉,剩余氨水量70~80m3/h,蒸氨塔采用直径2.8m的铸铁塔,有31层铸铁条形泡罩塔盘。由于塔盘效率较低,蒸氨效率一直不高,蒸氨废水总氨含量超标,生化处理难度大,不能满足环保要求。另外,蒸氨塔的蒸汽消耗量也较高,一般在160kg/t原料氨水以上,并且随着使用年限的增加,条形泡罩的堵塞现象也比较严重,致使生产极不稳定。
 
2   改造方案
    为了解决蒸氨塔存在的上述问题,为最大限度地利用原有设施,最终确定改造原蒸氨塔的土建基础,蒸氨塔裙座直径为2.8m ,塔体直径2.4m; 塔体材质选用316L不锈钢;塔盘选用传质效率高、不易堵塞的导向喷射塔盘,塔盘层数29层,材质为316L不锈钢。另外,为了利用蒸氨废水的热能,在蒸氨塔底部新设了1个蒸氨废水闪蒸槽,使蒸废氨水闪蒸产生二次蒸汽,通过热泵进入蒸氨塔,以达到进一步节能的目的。
 
3   导向喷射塔盘的特点
    导向喷射塔盘是天津市天和科技有限公司在垂直筛板技术基础上开发的新型塔盘,该专利技术具有传质效率高、处理能力大、阻力降低、抗堵塞、操作弹性好及易检修等优点。改进了泡罩、筛板、浮阀等塔盘鼓泡的传质方式,气液以喷射形式进行接触,完成传热、传质,其工作原理见图1。

1   导向喷射塔盘工作原理
 
4   实施效果
    一回收蒸氨系统改造于2008年10月完成。从运行情况看,改造后的蒸氨塔蒸氨效果十分理想,尤其是节能的成效显著。不开热泵时蒸汽消耗量为110kg/t原料氨水;开热泵时蒸汽消耗量为85kg/t原料氨水。蒸废氨水总氨含量长期保持在200mg/L以下。改造前后蒸氨塔运行主要工艺参数对比见表1、表2和表3。
1   改造前蒸氨塔的主要工艺参数

序号
氨水处理量
m3/h
蒸汽量
t/h
蒸汽压力
MPa
废水含总氨
mg/L
1
71.3
12
0.3
>200
2
74.6
12.3
0.3
>200
3
75.8
12.7
0.3
>200

 
2   改造后不运行热泵时的蒸氨塔工艺参数

序号
氨水处理量
m3/h
蒸汽量
t/h
蒸汽压力
MPa
废水含总氨
mg/L
1
65.5
7.1
0.3
<200
2
64.5
7.1
0.3
<200
3
66.5
7.3
0.3
<200
4
68.0
7.4
0.3
<200
5
70.2
7.62
0.3
<200
6
72.8
7.83
0.3
<200

 
改造后运行热泵时的蒸氨塔工艺参数

序号
氨水处理量
m3/h
蒸汽量
t/h
蒸汽压力
MPa
废水含总氨
mg/L
1
68.3
5.8
0.45
<200
2
69.4
5.9
0.45
<200
3
71.4
6.0
0.45
<200
4
72.1
6.0
0.45
<200
5
72.8
6.1
0.45
<200
6
73.5
6.2
0.45
<200