焦化剩余氨水用三相卧螺离心机怎么除焦油?焦油渣分离与耐腐配置方案
一、这股料里有什么:氨水、焦油与焦油渣
焦化剩余氨水是炼焦煤气冷却冷凝下来、经蒸氨前后排出的那部分水相,里面溶有氨、酚、氰化物和硫化物,同时夹带没分离干净的煤焦油、焦油渣和细煤粉。油相黏度大、密度和水相接近,渣相是焦油裹着煤粉和焦粉形成的黏稠团块。三相密度差本来就不宽,再加上乳化,界面位置比餐厨浆料更难稳。
腐蚀性来自氨、硫化物和氯离子的组合,温度一高更明显。过流件、密封件和管路材质要按介质成分和温度逐项核,普通碳钢和普通橡胶件在这股料上撑不住几个检修周期。密闭性也要一起定,氨和酚类挥发既影响作业环境,也牵涉尾气收集,敞开式布置在这类线上通常不可行。
焦油渣是最容易出问题的固相。它黏、软、附着性强,容易糊在排渣口和螺旋叶片上,累积到一定程度扭矩抬升、界面跟着漂。前端沉降和粗滤能分掉大部分重渣,剩下细渣靠离心段推出去,排渣口做可冲洗结构、留检修口,比事后拆机掏料省事。
还有一层是来料波动。蒸氨工况、煤气冷却负荷和洗油操作一变,含油量、含固率和乳化程度跟着变。进机前留混合缓冲罐和取样口,按班测含油和含固,破乳药剂量和界面设定按批次调,别一套参数跑到底。
二、工艺顺序:沉降、加热、破乳、三相分离、三路分路
第一步是沉降和粗滤。剩余氨水先静置或进隔油沉降槽,把能靠重力分层的重焦油和粗渣分出来,减轻离心段负荷。沉降槽按停留时间配,槽底做排渣和冲洗,焦油渣积实了不清会占掉有效容积。沉降槽前端留一道混凝调质接口,聚合氯化铝一类的药剂用不用、用多少按烧杯试验定,不靠经验拍板。进料口加粗滤,把焦粉团块和杂物拦住,泵和离心机都不吃这些。
第二步是加热保温。焦油黏度对温度敏感,温度上来油相流动性改善,三相分层才做得开。伴热或换热按物料特性定温度区间,管路和机内全程保温,局部冷点容易析出焦油凝块堵管。加热盘管和换热器留清洗口,结垢之后换热效率掉得快。
第三步是破乳调质。乳化层厚的时候,光靠离心难以把界面拉清楚。破乳药剂种类和投加量靠现场小试定,自动加药装置按进料流量联动泵频,比人工盯阀门稳。加药点放在进机前的管段上,混合要匀但不能过猛,剪切太强反而把乳化层打得更细。药剂和介质的相容性先做验证,不自行替换。
分离段靠的是油、水、渣三层密度差。比重环决定重相出口位置,油堰板或调液板把油水界面定下来,差速按渣量留可调范围。界面偏一点,油相带水或水相带油就跟着来;界面调整要小幅多次,每次改动留记录,换来料批次时能对着曲线复现。扭矩、振动和轴承温度按班记,焦油渣黏附是这条线上最常见的扭矩抬升原因。
油相回收去焦油加工或回配,水相回蒸氨或去后续酚氰污水处理,渣相按危废属性单独收集处置,三路去向在工艺定版时就写清楚,不能临时混线。无轴螺旋输送机把渣送到密闭料仓,输送和暂存都按易黏附、有挥发性的物料做密闭和抽风。
停机冲洗比别的工况更勤。焦油和渣在机内冷却后会结硬,停机前按规程用合适的冲洗介质走一遍,冲洗液单独收集,不回产品系统。开机前核机内残液和盘车状态,长期停用按介质特性做封存保养。
三、界面、腐蚀与结垢堵塞是三道坎
剩余氨水除焦油的界面控制是这条线的核心。比重环和油堰板的组合按实测三相密度定,不是照样本默认值装上了事。现场调试时分别取油相、水相和渣相样,看带水、带油和含渣情况,再回头微调。把界面一次调到位再不碰,来料一变就会跑偏。
腐蚀靠材质和监测一起管。过流件按介质成分和温度选,密封件按相容性选,焊缝和法兰死角尽量少。定期测壁厚和密封状态,检修记录按部位累积,哪一处先出问题下一轮就重点看。板框式压滤机在这类黏稠含焦油渣的料上要频繁换滤布、要人工卸饼,密闭和挥发控制也难做,连续线上一般不这么配。
结垢和堵塞是慢性问题。换热器、加药管线、排渣口和冲洗管路都要按周期拆检,焦油凝块和盐类结垢一起清。伴热系统做温度监测,局部低温点早发现早处理。自动化控制系统把进料量、温度、转速、差速、扭矩和三相出口状态串起来看,越限先报警再连锁,参数改动留记录。
两相 LW 机型和三相机型在这条线上不能混着报。目标是把油、水、渣分开,界面调节结构、比重环和油堰板缺一不可,用两相机型只做固液分离,油相仍留在水相里,后面蒸氨和污水处理的负荷下不来。
四、机型与参数
表里是两档三相机型的通用参数,不是某个焦化厂承诺的油相纯度或出水含油量,实际跑到哪一档要按来料含油率、含固率和乳化程度现场重核。
| 机型 | 最高转速(r/min) | 分离因数(G) | 处理量(m³/h) | 电机功率(kW) | 主机重量(kg) |
|---|---|---|---|---|---|
| LWS450×1800 | 3200 | 2990 | 5-10 | 30-11 | 3800 |
| LWS550×2200 | 2800 | 2600 | 10-18 | 37-15 | 5200 |
清单给焦化剩余氨水这一行的推荐是 LWS450 和 LWS550 两档,参数表列的是同系列带长径比写法的 LWS450×1800 和 LWS550×2200,对应的是同一组机型档位,处理量与转速搭配随长径比不同,选型时按实际进液量分开核。转速高一档的机型分离因数占优,界面更稳;大机型处理量大,靠转鼓容积和扭矩余量。功率列两个数字对应主电机和副电机,配电容量和启动方式一起核。
前端沉降槽、加热保温、加药和渣输送能力按同一处理量配。过流件材质、密闭与尾气收集按介质成分和现场条件逐项核,参数表只解决选型,不替代现场小试。
五、现场案例
下面三个案例的物料分别是落地油泥的含砂防护、炼化三泥处理和废机油除水除渣,都在含油物料的分离与回收线上,含砂防护与油相回收各有侧重,按同一组口径列出。
案例一 · 陕西某油田(落地油泥含砂防护)
现场工况条件:落地油泥先筛分除砂,转鼓做耐磨处理,出渣口加耐磨衬板。
采用机型:LWS550
分离与运行效果:LWS550 在该工况下,连续运行一年,转鼓磨损在限值以内,只更换一次衬板,提油效果稳定。
出水与出渣状态及后续处置:出渣口加耐磨衬板。
以上为典型案例,参数与结果仅供参考。不同厂家的设备配置、物料性质与运行管理水平不同,实际数据会有差异,请以现场小试为准。
案例二 · 黑龙江某炼厂(炼化三泥处理)
现场工况条件:隔油池底泥、气浮浮渣、生化油泥分开处理,参数分别调。
采用机型:LWS600
分离与运行效果:LWS600 在该工况下,三种泥提油率都稳定在七成以上,处理后的固渣达标处置,处置成本明显下降。
出水与出渣状态及后续处置:处理后的固渣达标处置;处置成本明显下降。
以上为典型案例,参数与结果仅供参考。不同厂家的设备配置、物料性质与运行管理水平不同,实际数据会有差异,请以现场小试为准。
案例三 · 河南某废油再生企业(废机油除水除渣)
现场工况条件:废机油先沉降除大颗粒,再进三相离心机除水除渣,处理量每小时 8 方。
采用机型:LWS450
分离与运行效果:LWS450 在该工况下,废机油含水率从 5% 降到 0.5% 以下,机械杂质除净,再生油品质明显提升。
以上为典型案例,参数与结果仅供参考。不同厂家的设备配置、物料性质与运行管理水平不同,实际数据会有差异,请以现场小试为准。
六、结语
焦化剩余氨水这条线,先靠沉降和粗滤把重油重渣分掉,再用加热和破乳把界面做清楚。三相密度差决定比重环和油堰板怎么配,介质成分决定材质和密闭怎么配,渣相黏附决定冲洗和检修怎么配,三件事各管一头。每班留样、留界面调整记录,油、水、渣三路各有去向,整条线的账才算得清。机型按实际进液量选,参数表是起点,现场小试才是终点。


