(云南解化清洁能源开发有限公司解化化工分公司,云南 开远661600)
[中图分类号] TQ 125.1+4[文献标识码]B[文章编号]1004-9932(2013)
1 概 述
我公司热动力厂以污氨水为吸收剂吸收锅炉烟气中的SO2生成亚硫酸铵,亚硫酸铵溶液再经过空气氧化、蒸发浓缩、降温结晶、离心分离等工序生产出硫酸铵产品。在上述工艺过程中,硫酸铵溶液循环时会产生大量的泡沫,并从容器人孔处溢出,造成严重的跑冒浪费;此外,还存在硫酸铵溶液降温结晶后,晶粒细小,不能和母液分离,并随母液穿过滤网进入母液槽,工艺上得不到硫酸铵产品等问题,严重影响了氨法脱硫环保装置的正常运行。针对该工艺问题,通过实验室的试验研究,找到了问题的根源和解决方法。
2 异常原因分析及解决方法
2.1 泡沫产生的原因及消泡试验
热动力厂锅炉烟气脱硫用的稀氨水主要来源于煤化工623B(加压脱酸脱氨汽提装置)的污氨水,污氨水中的组分分析结果见表1。
由表1可知,污氨水的COD较高,在20~40 g/L(COD是化学需氧量的简称,它是表示水中还原性物质多少的一个指标)。水中还原性物质包括各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐、煤焦油。这些物质特别是有机物存在于污氨水中,容易与锅炉烟气中的氧充分接触而氧化,从而导致硫酸铵溶液在生产过程中产生大量泡沫。为证明污氨水中COD高是导致硫酸铵溶液产生大量泡沫的主要原因,在实验室条件下采用试剂氨水和污氨水进行对比试验。试验结果表明,试剂氨水在生产硫酸铵过程中,无论氨水浓度多少、温度高低,激烈搅拌和空气鼓动都不会产生泡沫。
试验选取专用消泡剂,通过模拟生产现场起泡状况来调节消泡剂的不同加量,最终确定控制硫酸铵溶液起泡的最佳加入量。
在2个2.5 L试剂瓶中各装入2 L从生产现场取来的60 ℃左右的硫酸铵溶液,往其中1个瓶子里添加一定量的消泡剂,另1个瓶子不加消泡剂作为对比。分别插入玻璃烧制的分配头,通入一定流量的空气进行鼓泡,使进入2个瓶子的空气流量相等,观察硫酸铵溶液的起泡情况。
在空气鼓动的情况下,不加消泡剂的瓶子里有泡沫产生,且越积越多并溢出瓶口;而添加了消泡剂的瓶子里没有产生泡沫。说明选用的消泡剂能有效抑制硫酸铵溶液的起泡状况。
为确定消泡剂的最佳加入量,进行了由高到低不同加量的消泡试验,结果见表2。
由表2可看出,当消泡剂添加量降低到40×10-6时,仍能保证消泡效果,虽有小细泡产生,但随之破裂消失。用此添加量的硫酸铵溶液在实验室蒸发制得硫酸铵产品,经检测,其质量完全符合硫酸铵产品质量指标的要求。故选取消泡剂的最佳加入量为40×10-6,并以此作为工艺上调控加入消泡剂的参考数据。经工业应用证实,添加后消泡效果理想,极大地减轻了硫酸铵溶液的跑冒损失问题。
2.2 硫铵晶粒细小原因查找