范孝豆

（临涣焦化股份有限公司，安徽淮北 235141）

临涣焦化股份有限公司拥有JN-60型55孔焦炉8台套，设计产能为年产440万吨焦炭。共分一二期逐步建设投产，化产回收车间一期回收装置与年产 220 万吨焦炭生产能力相配套，最大煤气处理量约为 105600m3/h；化产车间二期回收装置与年产 220 万吨焦炭生产能力相配套，最大煤气处理量约为 116000m3/h。主要任务是冷却、净化、输送煤气，在此过程中去除煤气中的硫化氢、氨等有害物质，回收荒煤气中有价值的化学产品。在整个焦化生产系统中承上启下，具有十分重要的地位和作用。氨的回收采用喷淋式饱和器法，喷淋式饱和器法生产硫铵的工艺，具有煤气系统阻力小、结晶颗粒较大、硫铵质量好、工艺流程短、易操作、设备使用寿命长等特点。但是在实际的生产中，喷淋式饱和器存在易形成结晶挂壁而导致阻力升高的问题，通过加酸做母液对饱和器进行先酸洗后水洗的方法，仍然不能达到理想的效果。

1 喷淋式饱和器生产工艺

煤气经喷淋式饱和器上段分两股进入环行室，经循环母液喷洒后，煤气进入喷淋式饱和器后室，经母液最后一次喷淋后送至终冷洗苯工段。其中煤气中的氨被母液中的硫酸吸收生成硫酸铵，煤气中的氨被脱除至50mg/m3以下。喷淋式饱和器结晶室上部的母液经母液循环泵连续抽出送至环形室喷洒，吸收了氨的循环母液由中心下降管流至饱和器下段的结晶室，在此晶核通过饱和介质向上运动，使晶体长大，逐步形成大小颗粒分级，用结晶泵将其底部的料浆送至结晶槽。喷淋式饱和器满流口溢出的母液经水封管溢流至满流槽，小母液泵将满流槽内母液抽出送往饱和器后室喷洒，以保证器后含氨及母液液位稳定。

2 并联运行喷淋式饱和器阻力高低的判定

2.1 硫酸消耗判定

对两台喷淋式饱和器母液酸度、器后含氨进行检测分析，在母液酸度相等的前提下观察两台喷淋式饱和器的酸耗，酸耗小的进煤气量相对要小（前提是两台喷淋式饱和器煤气进出口阀门开度相当），故阻力偏高。

在母液酸度相差不大的情况下，观察两台喷淋式饱和器的酸耗，分析器后含氨量。结果表明，两台喷淋式饱和器酸度几乎相等，1#喷淋式饱和器的加酸量1300kg/h，器后含氨65mg/m3。2#喷淋式饱和器加酸量950kg/h，器后含氨65mg/m3。显然在母液酸度几乎相等的前提下，加入1#喷淋式饱和器的酸与更多煤气中的氨发生了化学反应生成了硫酸铵，故可判断2#喷淋式饱和器阻力偏高。

2.2 母液消耗判定

观察两台喷淋式饱和器母液消耗状况，相对母液消耗多的进煤气量偏大，相对母液消耗少的进煤气量少故阻力要高。

2.3 母液循环泵电流判定

观察母液循环泵电流状况，如果其中一台母液循环泵电流表指针摆动，甚至出现电流偏低的现象，而另一台电流正常且电流表指针无摆动现象，那么母液循环泵电流表指针摆动甚至出现电流偏低现象的喷淋式饱和器相对阻力要高。

通过以上几点综合判断，可以准确地找出两台并联运行的喷淋式饱和器相对阻力偏高的那一台，然后进行相应处理消除阻力。

3 喷淋式饱和器阻力升高的原因、现场及相应处理方法

原因1：喷淋式饱和器底部反冲量不够或反冲管堵塞，结晶室底部晶体沉积过多，母液自上而下流动受阻，导致吸收室液面升高，喷淋式饱和器内部形成水封现象，煤气流通受阻造成喷淋式饱和器阻力升高。

现象：①母液循环泵电流指针摆动甚至出现电流偏低的现象。②打开排渣管，发现气多液少。③底部反冲管不畅甚至出现堵塞现象。

处理方法：短停结晶泵，打开结晶室两侧DN25水阀门，开启清水泵向结晶室注水，此时应适当加大吊酸量，并密切关注喷淋式饱和器阻力变化及母液酸度，阻力降至正常阻力时停止注水恢复生产。

原因2：喷淋式饱和器内部挂壁严重，这是导致喷淋式饱和器的阻力升高常见原因。

现象：①母液泵电流波正常。②打开排渣管，液多气少。③底部反冲管正常。

处理方法：

①如阻力不是太高的情况下，进行正常的先加酸将酸度提高至6%～8%时，循环30min 后加水清洗消阻（在加酸的过程中会出现阻力继续升高的现象）。②如阻力已经非常高了的情况下，此次应打开喷淋式饱和器中部、顶部注水阀，同时适当加大吊酸量，进行快速消阻。

原因3：后室喷洒不正常，后室无法进行正常清洗，喷淋式饱和器后室煤气进口位置晶体挂壁严重及内桶挂壁严重（见图1），导致煤气流道变小，造成阻力升高。

现象：①母液循环泵电流正常。②打开排渣管，液多气少。③底部反冲管正常。

图1 喷淋式饱和器结晶室晶体沉积及后室晶体挂壁示意图

处理方法1：打开喷淋式饱和器后室清扫阀门，用温水对饱和器后室进行清扫，此时应适当加大吊酸量，并密切关注喷淋式饱和器阻力变化及母液酸度。用温水对喷淋式饱和器后室进行清洗效果较好，30min 左右饱和器阻力可降至2.0kPa，满足工艺要求。阻力降至正常时停止清扫恢复生产。

处理方法2：倒停喷淋式饱和器，打开饱和器后室清扫阀门，使用蒸汽对后室及内桶进行清扫。此时应关注饱和器阻力变化及母液酸度，使用蒸汽清扫时约6h 后饱和器阻力降至2.5kPa 左右，约需7h 后饱和器阻力降至2.0kPa 左右。

处理方法3：倒停喷淋式饱和器，安装盲板清扫置换，拆除后室喷头检查检修喷头，恢复正常喷洒。

4 当喷淋式饱和器阻力突然升高应急操作步骤

1）立即进行汇报申请略开旁通。

2）立即打开喷淋式饱和器后室清扫阀门、中部注水阀门、底部结晶室注水阀门，对喷淋式饱和器进行注水，同时加大吊酸。此时应关注喷淋式饱和器阻力变化及母液酸度，阻力降至正常阻力时关闭旁通阀，停止注水恢复生产。

注：此时不要按照先加酸将酸度提高至6%～8%后进行加水清洗的程序进行处理，因为在加酸后短时间内喷淋式饱和器内会产生大量的泡沫，同时在加酸的过程中酸与水剧烈反应放出大量的热，使喷淋式饱和器内气体膨胀导致煤气流动受阻，饱和器的阻力会有明显增加的现象。此时应边注水边加酸对饱和器进行清洗消阻，进行此项操作时需注意母液酸度的控制。

5 结束语

综上所述，不论什么原因导致喷淋式饱和器阻力升高，其根本因素都是饱和器内的煤气通道变小了，煤气在饱和器内流动受阻导致饱和器阻力升高，在处理这一现象时需准确分析原因，然后对应处理便可消除阻力恢复正常生产。