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    陶瓷膜除油技術工藝流程

    時間:2009-3-10閱讀:3828
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    近年來,隨著煉焦廠的規(guī)模增大, 產(chǎn)生的剩余氨水量也不斷增加, 剩余氨水中焦油的脫除成為當前急待解決的問題。以前的幾種除油方法都存在一定的問題, 如砂石過濾器易堵塞、靜止除油法除油效率低、焦油浮選器投資太高及 FJL 射流氣浮除油機操作較復雜。本文對陶瓷膜除油技術進行了介紹。
        1 工藝流程
        從機械化澄清槽來的氨水先流入剩余氨水槽,經(jīng)泵送到螺旋板換熱器換熱后再到陶瓷膜分離器過濾除油, 剩余氨水送到蒸氨氨水槽, 輕油從分離器頂部排出, 重油從底部排出。在剩余氨水出口用蒸汽和水反沖洗, 工藝流程見圖 1。
                       
         2 陶瓷膜分離器與其他除油方法的比較
         ( 1) 砂石過濾器與陶瓷膜過濾器的比較。砂石過濾器容易堵塞, 不能再生, 使用時間短,1年就需更換內(nèi)部濾砂。陶瓷膜分離器使用一段時間后也會堵塞, 用熱水反沖洗是一種非常有效的再生方法。當陶瓷膜分離器阻力超過 1kPa 時, 打開蒸汽和水反沖洗 15min, 就能夠恢復內(nèi)部填料的通透性, 使過濾性能恢復到原來的水平。圖 2 是反沖洗與透過速度的關系, 用熱水反沖洗不僅能除去覆蓋在填料表面的濾餅油渣, 還能除去膜孔中的細小顆粒, 使透過速度恢復到原有水平。
                     
          (2) 靜置除油與陶瓷膜除油的比較。靜置除油就是把剩余氨水放在大容積的貯槽內(nèi), 油滴靠重力作用下沉。靜置除油法只能除去直徑較大的油滴,除油效率在 50%以下。陶瓷膜除油在zui初過濾階段, 依靠龐大的微孔和強大的表面能, 將固液兩相中的固相顆粒截留或吸附在表面上。當過濾一段時間后, 在陶瓷膜的外面形成了濾餅, 濾餅就成了過濾的主要介質(zhì)。表1是靜置除油與陶瓷膜除油效率的比較, 采取陶瓷膜除油后, 效率由 40%左右提高到 70%以上。
                      
         (3) 焦油浮選器和陶瓷膜除油的比較。我廠為了*解決剩余氨水的帶油問題, 曾用焦油浮選器代替砂石過濾器處理剩余氨水, 取得了較好效果。但是用焦油浮選器除油投資太高, 圖 3 是焦油浮選器和陶瓷膜分離器除油的投資比較, 除油量每增加10m3/h, 焦油浮選器投資要比陶瓷膜分離器的投資高 10 萬元以上。
                      
         (4) FJL 射流氣浮機與陶瓷膜除油的比較。射流氣浮除油操作麻煩, 因為需要加入浮選劑或混凝劑, 使廢水中直徑 0.25~25μm 的乳化分散油和懸浮顆粒吸附在微氣泡上, 并隨微氣泡上浮到水面形成浮油以便于油水分離。此外, 少量進入氣浮機的油渣容易使曝氣器發(fā)生堵塞, 因而要時常卸下曝氣器進行清理。為進一步提高除油效率, 還需要加入絮凝劑, 如 PAM (聚丙烯酰胺) 及聚合鐵等藥劑。陶瓷膜分離器除油則能省去許多麻煩, 只需定期用蒸汽和水反沖洗就行。陶瓷膜分離器在使用過程中, 隨著填料內(nèi)部的微孔逐漸被堵塞, 以及填料外面的濾餅逐漸增厚, 氨水進出口的壓力差會逐漸變大, 當大于 1kPa 時, 就需要用蒸汽和水反沖洗。
       反沖洗時把分離器的氨水進出口閥門關閉, 把輕油閥門關閉, 把底部重油閥門打開, 打開反沖洗蒸汽和水進行沖洗, 當分離器的氨水進出口壓力差小于0.2kPa 時, 表明沖洗工作完畢, 可重新開啟陶瓷膜分離器。
        3 陶瓷膜除油的操作條件
        為了獲得*操作條件, 我們在預備實驗的基礎上, 結合本實驗的具體情況, 選 L9 (34) 正交表來安排實驗。其中影響因素主要有 4 個: 溫度、濃度、流量和反沖洗時間。其中溫度靠螺旋板換熱器控制, 濃度靠進口加水量來控制, 流量靠轉子流量計來控制, 實驗結果見表 2, 極差分析見表 3。
                    
          由極差分析可知, 影響陶瓷膜除油效率的因素依次為: 濃度、流量、反沖時間、溫度。*操作條件確定為: 溫度=50℃, 流量為額定流量 (本實驗所采用的陶瓷膜過濾器的額定流量為 1m3/h), 反沖時間=20min, 濃度越高除油效率越高。
        4 結論
         (1) 陶瓷膜除油技術克服了以前多種除油方法存在的問題, 對煉焦行業(yè)剩余氨水的處理具有重要意義。
        (2) 陶瓷膜除油可以使焦油和水重復利用, 達到節(jié)能降耗和保護環(huán)境的目的。

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