淺談油灰渣與硫酸銨產量的關系

李水陽

（中國神華煤制油化工有限責任公司鄂爾多斯分公司，內蒙古鄂爾多斯 017209）

淺談油灰渣與硫酸銨產量的關系

李水陽

（中國神華煤制油化工有限責任公司鄂爾多斯分公司，內蒙古鄂爾多斯 017209）

為了解決大量油灰渣的處理問題，將其與原煤和矸石混合作為鍋爐燃料。脫硫系統采用一爐一塔的布置，3臺440t/h鍋爐煙氣直接進入對應吸收塔，脫硫后凈濕煙氣脫硫塔直接排放。通過煤的熱解反應也就是加氫裂化等多種試驗后產生的殘渣，其中油灰渣的含量比較多，而油灰渣又屬于高熱值、高揮發分、低灰分的燃料。油灰渣是一種很好的燃料，如果能有效并且合理地摻燒在現有的燃料中，將大量節約原煤量，因其易結焦但含硫量較多，為了達到系統穩定運行必須把握好其摻燒比例。

脫硫系統；油灰渣；硫酸銨產量

Abstract：In order to solve the problem of handling a large amount of ash，it is mixed with raw coal and gangue as boiler fuel.Desulphurization system using a furnace a tower of the layout，three 440t/h boiler flue gas directly into the corresponding absorption tower，desulfurization after the wet flue gas desulfurization tower direct discharge.The company through the pyrolysis of coal is a hydrocracking and other tests produced after the residue，which is more ash ash content，and oil ash and high calorific value，high volatile，low ash fuel.Oil ash is a good fuel，if it can be effective and reasonable blending in our existing fuel，will save a lot of raw coal，because it is easy to coke but more sulfur，in order to achieve stable operation of the system must grasp Good blending ratio.

Key words：desulfurization system；oil ash；ammonium sulfate production

1 系統簡介

本公司從事將煤轉化成清潔的便于運輸和使用的汽油、柴油、甲醇、液化氣、石腦油等產品的化工公司，生產線年產油品100萬t，油灰渣60萬t，可見油灰渣產量相當的大，為了解決大量油灰渣的處理問題，將其與原煤和矸石混合作為鍋爐燃料。而本中心屬于煤制油化工公司下屬的熱電中心，本中心從事3×440t/h鍋爐采用氨法煙氣脫硫工藝技術，結晶方式采用塔內飽和結晶工藝，用20%濃度的成品氨水作為脫硫劑，經過氧化后，最終產生硫酸銨漿液，通過濃縮后達到一定的固含量送入后處理系統。

整套工藝系統包括煙氣系統、吸收循環系統、壓濾系統、氧化空氣系統、吸收劑供給系統、工藝水系統、硫銨后處理系統、檢修排空系統、氣浮裝置系統等。

2 工藝系統原理說明

本公司通過煤的熱解反應加氫裂化等多種工藝后產生的殘渣，其中油灰渣的含量比較多，而油灰渣又屬于高熱值、高揮發分、低灰分的燃料，最主要還易結焦。而我中心的脫硫系統屬于氨法脫硫技術以水溶液中的NH3和SO2反應為基礎，在多功能煙氣脫硫塔的吸收段氨水將鍋爐煙氣中的SO2吸收，得到脫硫中間產品亞硫酸銨或亞硫酸氫銨的水溶液，見反應方程式（1）；在脫硫塔的氧化段，鼓入壓縮空氣進行亞硫銨的氧化反應，將亞硫銨直接氧化成硫銨溶液，見反應方程式（2）。

在脫硫塔的濃縮段，利用高溫煙氣的熱量將硫銨溶液濃縮，得到含有一定固含量的硫銨漿液，漿液經旋流器濃縮、離心機分離、干燥、包裝等工序，得到硫銨產品。整套工藝具有投資低、能耗低、無污染等特點。

3 實驗目的

如前所述，油灰渣是一種很好的燃料，如果能有效并且合理的摻燒在現有的燃料中，將大量節約原煤量，但因其易結焦所以必須把握好摻燒比例，因油灰渣含硫較高，通過脫硫系統后硫酸銨副產品量增大。

4 指標比較

硫酸銨循環液中鹽含量不同，其比重也不同，根據摻燒的油灰渣比例大小來看硫酸銨漿液中硫酸銨含量變化，從而推斷硫酸銨產品的產量。在沒有摻燒油灰渣時，提取的漿液中硫酸銨含量數據表明：在沒有摻燒油灰渣時，漿液中硫酸銨主要為400g/L左右。

5 摻燒油灰渣時提取的漿液中硫酸銨含量

因油灰渣是高發熱量、高硫、高揮發分、低灰分的片狀燃料，油灰渣160℃軟化，300℃流動，低灰熔點，易結焦，易燃盡的燃料。所以油灰渣易軟化堵塞輸煤管道，造成返料器以及爐膛壁面會發現結垢疏松的焦團，從而造成循環灰返料不暢，影響鍋爐的正常運行，所以必須調整油灰渣的摻燒比例，當大量摻燒油灰渣時，煙氣中的硫含量增加，而我中心吸收塔煙氣SO2指標要求≤1 800mg/m3。所以當SO2過高時就會超出設計要求。因此通過硫酸銨漿液中硫酸銨含量來調整油灰渣數量，從而得到油灰渣摻燒的最佳比例。此舉措通過消耗煤化工產生危廢品油灰渣，達到了節能降耗的目的。

6 油灰渣比例不同時的實驗結果

通過實驗數據可發現，摻燒油灰渣后，漿液中硫酸銨含量達到 500g/L以上，而在沒有摻燒油灰渣前，漿液中硫酸銨含量只有400g/L左右。摻燒油灰渣后可以看到漿液中硫酸銨含量明顯增高，且成正比遞增。當油灰渣含量達到6%以上時，煙氣中的SO2和NOx明顯增多超出了可控范圍，也超出了環保排放要求。所以油灰渣摻燒在6%時，在實際生產中達到最佳比例。

7 摻燒油灰渣后的效果

經過半年的各種實驗，從中摸索出當油灰渣含量在總煤量的6%時，相對與鍋爐正常運行可減少結焦現象，同時滿足脫硫系統對原煙氣含硫量要求，硫酸銨漿液中硫酸銨含量也較為穩定，其脫硫效果也最好。

8 小結

脫硫系統將煙氣中的有害氣體SO2轉化為產品硫酸銨，同時對我廠生產出的油灰渣進行了合理的利用，降低成本，根據油灰渣含硫高的特性針對性的進行比例試驗，經過長時間的摸索、整理和總結，找出了合理的配比，這一舉措對于化工企業的環保和效益起到了決定性作用。

表1 在沒有摻燒油灰渣時提取的漿液中硫酸銨含量

[1] 彭雪梅.淺談硫酸銨生產中對晶體粒度分布的影響因素[J].工程技術（引文版），2017，（2）：36.

[2] 劉洪星.煤直接液化項目硫酸銨濃液結晶工藝技術改造與探討[J].工業，2015，（7）：52-53.

Discussion on the Relationship Between Ash and Ammonium Sulfate Production

Li Shui-yang

X757

B

1003–6490（2017）09–0002–02

2017–06–06

李水陽（1984—），女，內蒙古鄂爾多斯人，助理工程師，主要從事水、煤、油等化驗工作。