廊坊美尚瑞保溫材料有限公司

氨水分離器主要承擔(dān)焦?fàn)t煤氣冷卻后的焦油氨水混和物的分離。由于受停留時(shí)間、焦?fàn)t煤氣中夾帶煤粉以及乳化物等影響，氨水分離器的界面也產(chǎn)生波動，嚴(yán)重時(shí)造成焦油含水量大幅上升，同時(shí)使循環(huán)氨水中夾帶大量焦油，影響焦?fàn)t以及焦油裝置的正常生產(chǎn)，并且影響剩余氨水的后續(xù)處理。
目前，焦化廠主要依靠調(diào)整溫度、增加停留時(shí)間以及離心分離等手段改善焦油質(zhì)量和提高氨水焦油的分離效果。國內(nèi)使用化學(xué)藥劑改善氨水焦油分離效果的情況?？紤]到某焦化廠煤調(diào)濕裝置投入使用可能帶來的煤粉夾帶量增加以及氨水焦油分離困難等問題，對在氨水焦油分離系統(tǒng)中使用化學(xué)破乳劑進(jìn)行了探索性研究，為煤調(diào)濕進(jìn)行技術(shù)儲備。
1    靜態(tài)試驗(yàn)
本試驗(yàn)選用的化學(xué)品代號為msr-0608，其主要的理化性質(zhì)

閃點(diǎn)	狀態(tài)	顏色	密度	PH值
65	粘稠液體	琥珀色	0.98	6-7

 
其工作原理為：焦油破乳劑msr-0608為一種油溶性的破乳和減粘劑，藥劑加入系統(tǒng)后，大部分同氨水中的焦油相結(jié)合，在分離器內(nèi)，可加強(qiáng)焦油氨水分離速度和分離效果，并通過破乳、分散、減粘作用，使氨水焦油乳化層變薄，達(dá)到提升氨水焦油在分離器內(nèi)分離效率的目的，從而降低氨水中夾帶的懸浮物含量，適當(dāng)降低焦油的表面張力，加速焦油與焦油渣的分離以獲得含水分及渣更低的焦油，同時(shí)減少夾帶進(jìn)入氨水中的懸浮物及油含量，改善循環(huán)氨水質(zhì)量，加強(qiáng)剩余氨水處理效果。
實(shí)驗(yàn)室靜態(tài)模擬研究主要是模擬現(xiàn)場工況條件下（氨水分離器內(nèi)部溫度：75～80℃），對MSR-0608化學(xué)藥劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室小試，確定投放濃度，評估該藥劑使用后對焦油質(zhì)量的影響。 

通過模擬工況條件下的靜態(tài)試驗(yàn)研究，確定了該藥劑的投放濃度為150～420ppm。同時(shí)對添加藥劑情況下焦油質(zhì)量進(jìn)行了分析，變化不顯著，見表2。
表2  添加藥劑前后焦油性能的分析結(jié)果

msr-0608	添加量ppm	0	300
粘度（80℃）		1.91	1.85
密度 (15℃)	Kg/L	1.172	1.173
-不溶物	%	4.29	4.71
焦油含渣量	%	1.0	1.2
初餾點(diǎn)	℃	170	172
170～230℃餾分	%	6.9	7.9
230～300℃餾分	%	34.7	36.5

 

300～350℃餾分	%	55.1	55.1
＞350℃餾分	%	4.8	0.5

 
2    工業(yè)化試驗(yàn)
2.1   試驗(yàn)流程
本試驗(yàn)選擇在某焦化廠一期氨水系統(tǒng)中進(jìn)行。高位槽中的藥劑通過定量泵連續(xù)加入到氨水中間槽，由于XK-0608屬油溶性產(chǎn)品，其隨循環(huán)氨水返回焦?fàn)t后在冷卻上升管煤氣后進(jìn)入氨水分離器。在氨水分離器內(nèi)，XK-0608破乳劑與焦油結(jié)合，通過破乳、分散及減粘作用，改善焦油與氨水的分離效果，而反應(yīng)后的XK-0609藥劑進(jìn)入焦油系統(tǒng)。
系統(tǒng)。
試驗(yàn)流程
1－氨水分離器；2－焦油分離器；3－藥劑高位槽；
4－循環(huán)氨水中間槽；5－藥劑泵；6－循環(huán)氨水泵
2.2   試驗(yàn)結(jié)果分析
本工業(yè)試驗(yàn)使用廊坊美尚瑞特種化學(xué)品msr-0608，采用計(jì)量泵連續(xù)投加于一期氨水中間槽，藥劑投加濃度控制在150～420ppm?？紤]到試驗(yàn)初期管道內(nèi)部原來積存的焦油剝離可能對焦?fàn)t上氨水噴嘴的影響，采用了逐步提高藥劑濃度的方式，試驗(yàn)起始濃度控制在50～120ppm。工業(yè)化試驗(yàn)持續(xù)了3個月左右，試驗(yàn)期間重點(diǎn)跟蹤了藥劑添加前后以及不同藥劑濃度下氨水、焦油質(zhì)量的差異。
（1）藥劑添加前后的對比。藥劑添加后，焦?fàn)t上氨水噴嘴未出現(xiàn)堵塞加劇的現(xiàn)象，且隨著試驗(yàn)的進(jìn)行，噴嘴堵塞有一定程度的改善。藥劑添加前后，對氨水、焦油分離性能的影響具體表現(xiàn)在焦油水分、粘度、焦油渣及氨水懸浮物的變化上。
表3    試驗(yàn)前后氨水及焦油指標(biāo)對比

技術(shù)指標(biāo)	試驗(yàn)前	試驗(yàn)后	變化
焦油水分	3.70	2.0	-46%
焦油粘度	2.43	2.13	-13%
氨水懸浮物	113	78	-31%

（2）不同藥劑濃度的對比。實(shí)驗(yàn)過程中，跟蹤了不同藥劑濃度下焦油水分及粘度的變化情況。在100ppm以下時(shí)，隨著藥劑濃度的提高，焦油水分及粘度改善較為顯著，但濃度超過100ppm后，焦油水分及粘度則變化不大。
（3） 對焦?fàn)t循環(huán)氨水質(zhì)量的影響。氨水質(zhì)量的變化情況作為藥劑對分離器性能影響的輔助指標(biāo)進(jìn)行跟蹤。從試驗(yàn)情況看，循環(huán)氨水懸浮物含量總體下降了約31％，氨水焦油夾帶及氨水的粘滯性均得到一定程度的改善。更重要的是焦油和氨水的質(zhì)量波動大大減小，焦油水分標(biāo)準(zhǔn)差下降了44%，氨水懸浮物標(biāo)準(zhǔn)差下降了49%。
通過對添加藥劑的一期循環(huán)氨水及未添加藥劑的二期循環(huán)氨水的比較，200mL循環(huán)氨水在采用標(biāo)準(zhǔn)0.45um濾紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室抽濾試驗(yàn)的結(jié)果顯示，一期的抽濾時(shí)間為2min55s，二期為30min47s，說明循環(huán)氨水的流動性得到較大程度改善。動大大減小，焦油水分標(biāo)準(zhǔn)差下降了44%，氨水懸浮物標(biāo)準(zhǔn)差下降了49%。
通過對添加藥劑的一期循環(huán)氨水及未添加藥劑的二期循環(huán)氨水的比較，200mL循環(huán)氨水在采用標(biāo)準(zhǔn)0.45um濾紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室抽濾試驗(yàn)的結(jié)果顯示，一期的抽濾時(shí)間為2min55s，二期為30min47s，說明循環(huán)氨水的流動性得到較大程度改善。 
3    結(jié)論
（1）輔助焦油氨水分離的化學(xué)破乳劑添加在氨水焦油分離系統(tǒng)是可行的，對焦油組成無顯著影響。
（2）添加破乳劑/減粘結(jié)劑能夠較大程度改善氨水和焦油的分離性能，對穩(wěn)定焦油及氨水質(zhì)量有益，可作為氨水焦油分離的一項(xiàng)補(bǔ)充技術(shù)。