水煤浆气化过程氨的回收工艺探讨.pdf

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1、第43卷第6期煤化工VoI．43No．62015年12月CoalChemicalIndustryDec．2015水煤浆气化过程氨的回收工艺探讨马小东1，廖超奇，董书斌，程东风(1．陕西长青能源化工有限公司，陕西宝鸡721405；2．内蒙古京能锡林煤化有限责任公司，内蒙古锡林郭勒026300)摘要结合长青能化公司水煤浆气化过程氨回收运行状况，分析了单塔低压汽提法回收氨的局限性。针对水煤浆气化变换工艺冷凝液中氨和硫化氢的回收，重点介绍了某酸性水汽提装置流程，其中汽提单元采用单塔侧线抽氨汽提法，氨精制单元采用氨水循环洗涤一吸附法。简述了焦化行业氨回收采用的硫酸铵法和弗萨姆法。对水煤浆气化来说，选

2、择单塔加压侧线抽氨汽提法和氨水循环洗涤一吸附法回收氨，具有流程短、投资少和能耗低的优势。关键词水煤浆气化，变换工艺冷凝液，汽提，含硫氨水，氨回收，精制，氨法脱硫文章编号：1005—9598(2015)一06—0050—05中图分类号：TQ536．9文献标识码：B1概述2长青能化公司氨回收运行状况在煤气化过程中，副反应产生的微量氨最终富集2013年6月化工系统开车正常后，变换汽提塔顶在变换工艺冷凝液中。水煤浆气化副反应所产氨量是含硫氨水按设计送热电装置脱硫循环槽中。运行1天Shel1粉煤气化的5-8倍Eli，渣水系统中氨的循环积后，出现脱硫塔液位、密度计大幅波动情况，显示异累，不仅造成设备、

3、管道的结晶堵塞和腐蚀，还影响灰常，同时发现硫酸铵出料量大幅下降。继续运行2至水的絮凝效果]。其次，即使少量的氨进入低温甲醇3天后，情况恶化，不但产量持续下降，还出现一级循洗，也会造成净化气中微量硫超标。故变换工序需设环泵间断性振动现象。将脱硫塔料液放人事故池中，置汽提单元，对工艺冷凝液汽提脱氨。发现事故池表面有大量乳白色泡沫。打开一二级循环陕西长青能源化工有限公司(简称长青能化公司)泵，也发现泵进出口管道有黄白色结晶大量沉积现象。150万t／a甲醇项目首期60万t／a甲醇T程中，采用热电烟气脱硫过程中，两次投用变换汽提含硫氨GE水煤浆气化技术。在2013年的7个月内，生产精甲水，都出现了上

4、述情况。究其原因，是此股含硫氨水中醇43万t。该公司变换工艺冷凝液采用单塔低压汽提含有少量的硫化氢，在脱硫塔中遇烟气中的sO。及空法，塔底净化水返回气化装置。汽提塔顶气经冷却分气氧化成单质硫磺，产生硫泡沫并导致硫酸铵结晶变离，含氨酸性气送至硫回收，同时得到低浓度的含硫细，故影响了硫酸铵的产出量。硫单质和硫酸铵细结氨水。在甲醇项目初步设计和详细设计中，都将这股晶在系统中积累到一定程度，最后在设备和管道中形含硫氨水送热电作为氨法脱硫补充液，理论上每天可成结晶沉淀，致使系统堵塞，无法运行。回收氨2．4t，节约无水氨40％以上。但实际上投用此鉴于此种情况，只能将这股含硫氨水送到气化细股含硫氨水后，

5、烟气脱硫却出现了无法运行的现象。渣滤液槽中。2013年10月，出现滤液槽及滤液泵进贵州和山东某项目都出现了类似问题【3]。现结合长青出口管道严重堵塞现象，清理出厚达10rain以上的大能化公司实际情况，对水煤浆气化过程中氨的回收工量黑灰色硬实块状结晶。最后，只好将此股含硫氨水艺方案进行探讨，以供相关生产企业参考。排人粗渣回收池，再通过泵送人真空闪蒸槽，返回到收稿日期：2015—07—26作者简介：马小东(1969一)，男，陕西勉县，工程师，2013年本科毕业于中国石油大学采油T程专业，现从事甲醇生产技术管理1二作，E-mai1：mknry@163．tom。2015年l2月马小东等：水煤浆气

6、化过程氨的回收工艺探讨5l一气化灰水系统中。法，虽然塔顶含氨酸性气能带出20％～30％的氨，对减汽提塔顶含硫氨水返回气化后，氨在气化和变换少气化系统氨积累有一定作用，但采用此工艺，只能之间循环、积累，造成连续外排至SBR的澄清灰水总量得到低浓度的含氨酸性气和含硫氨水，无法对氨和硫增加70％以上，NH。一N质量浓度也高达500mg／L～800化氢进一步精制并回收利用。mg／L。汽提塔顶含硫氨水的氨质量分数从1．O％左右升对变换工艺冷凝液中氨的回收，张思广等借高至3．5％6．0％，平均含N质量浓度为48g／L(4．8％)，鉴石油炼化的成熟技术，较早地提出了单塔加压侧含Hs质量浓度为400mg／

7、L。实际含硫氨水量为l2线抽氨汽提法和结晶～吸附法生产无水氨的技术m。／h以上，表观氨损失高达576kg／h。方案。3单塔低压汽提法回收氨的局限性4酸性水汽提氨精制方法单塔低压汽提法具有流程简单、设备投资少、操除单塔低压汽提法外，在石油炼化行业，广泛应作弹性大的特点。适合于低浓度酸性水的处理，广泛用单塔加压侧线抽氨汽提法和双塔加压汽提法来处应用于煤化工变换工艺冷凝液的汽提脱氨。理中、高浓度的酸性水。炼厂酸性水汽提装置由汽