Структура и технологическая схема коксохимического производства

 

 

 

2.2.Аммиачно - сульфатное отделение

 

 Аммиачно - сульфатное отделение предназначено  для извлечения из коксового  газа аммиака с получением  сульфата аммония полупрямым  сатураторным методом и для  извлечения аммиака из надсмольной  воды.

Коксовый  газ, компрессированный газодувками, поступает в газовый подогреватель (решефер) (I), где подогревается до температуры 65-70°С и подается в сатуратор (2) по центральной газоподводящей трубе, заканчивающейся газораспределительным (барбо-тажным) зонтом, погруженным в маточный раствор ванны сатуратора. Подогрев газа перед сатуратором необходим для предупреждения обводнения ванны сатуратора (для повышения прихода тепла в сатуратор). В сатураторе аммиак, содержащийся в газе, взаимодействует с серной кислотой с образованием сульфата аммония.Концентрированная серная кислота непрерывно поступает в сатуратор из бака серной кислоты (3) по специальной трубе, непосредственно в зону поступления газа в маточный раствор. Уровень маточного раствора в сатураторе поддерживается постоянным с помощью специального бокового штуцера (перелива), через который избыток маточного раствора отводится в циркуляционную кастрюлю (4), служащую одновременно гидравлическим затвором, исключающим возможность выхода газа из сатуратора вместе с раствором. Вместе с маточным раствором в циркуляционную кастрюлю отводится кислая смолка, образующая в сатураторе и плавающая на поверхности маточного раствора в ванне сатуратора. Из циркуляционной кастрюли маточный раствор поступает в общий коллектор с других сатураторов и в сборники маточного раствора (5).

В сборнике маточного раствора маточный раствор  отстаивается от кислой смолки и через  отжимной стакан перетекает из первого  сборника во второй, а из него в третий сборник. Отстоявшийся маточный раствор из третьего (или второго) сборника насосом (6) подается в циркуляционные кастрюли(4) работающих сатураторов для поддержания постоянного уровня в кастрюле, что обеспечивает вывод кислой смолки из циркуляционной кастрюли в сборник. Кислая смолка из сборников маточного раствора периодически в автомашинах вывозится в отвал. Из нижней части циркуляционной кастрюли маточный раствор, содержащий кристаллы соли, насосом (7) подается в кастрюлю обратных токов (8) и из нее самотеком поступает в сатуратор.

Прошедший сквозь слой маточного раствора в сатураторе и освободившийся от аммиака, коксовый газ через газовый патрубок направляется в кислотную ловушку (9) через тангенциальный ввод, в котором под действием  центробежной силы, мелкие частички уносимого с газом маточного раствора, оседают на стенки ловушки и стекают в конусную часть, откуда самотеком стекают в циркуляционную кастрюлю (4). При достижении хорошего контакта газа и маточного раствора в сатураторе потери аммиака в газе, уходящем из сатуратора, не должны превышать 0,03 г/м³. Для обеспечения высокой степени улавливания (хемосорбции) аммиака и получения крупнокристаллической соли сульфата аммония в сатураторах поддерживается оптимальная температура - 53-55°С и кислотность маточного раствора - 4-5 %, а также перемешивается раствор в ванне сатуратора.  Циркуляция маточного раствора осуществляется с помощью центробежных насосов (10) по схеме: сатуратор - насос - сатуратор, при этом маточный раствор забирается насосом из средней зоны сатуратора и подается в его нижнюю коническую часть через специальное сопло - ажитатор, что создает в этой зоне сатуратора интенсивные восходящие потоки маточного раствора, которые поддерживают кристаллы во взвешенном состоянии, увеличивая время их роста. Оседающие в конической части сатуратора кристаллы сульфата аммония вместе с некоторым количеством маточного раствора центробежным насосом (11) подаются в гидроциклон (12).

В гидроциклоне происходит отделение соли (размером кристаллов более 0,25 мм) от мелких кристаллов и маточного раствора. Маточный раствор и мелкие кристаллы сульфата аммония из гидроциклона поступают в кристаллоприемники (13) и возвращаются в кастрюлю обратных токов (8),сюда же поступают стоки с центрифуги. Из нижней части гидроциклона сгустившаяся смесь крупных кристаллов сульфата аммония с маточным раствором самотеком поступает в центрифугу непрерывного действия (14), где кристаллы отделяются от маточного раствора и промываются горячей технической водой с температурой 70-80° С от остатков серной кислоты. Техническая вода подается после охлаждения коксового газа в первичных газовых   холодильниках, предусмотрен ее нагрев острым паром в баке вместимостью 100 м³. Фугат после центрифуги через кристаллоприемник поступает в кастрюлю обратных токов (8) и возвращается в сатуратор (2).

В случае, когда  гидроциклон находится в ремонте, маточный раствор находится в цикле: сатуратор - насос - кристаллоприемник - кастрюля обратных токов - сатуратор. Отфугованный сульфат аммония из центрифуги толкателем выдается на ленточный конвейер (15) длиной 62000 мм, с которого поступает на ленточный конвейер длиной 32000 мм, осуществляющий транспортировку сульфата аммония из сульфатного отделения на склад сульфата аммония. Из приемной ямы с помощью грейфера сульфат аммония забирается и складируется на складе или подается непосредственно  в бункер мешкозашивочных машин для упаковки сульфата аммония в мешки. В процессе работы сатуратора происходит непрерывный расход концентрированной серной кислоты, который пополняется непрерывной подачей концентрированной кислоты в активную зону сатуратора из бака серной кислоты (3). Из нижней части циркуляционной кастрюли маточный раствор, содержащий кристаллы соли, насосом (7) подается в кастрюлю обратных токов (8) и из нее самотеком поступает в сатуратор. Прошедший сквозь слой маточного раствора в сатураторе и освободившийся от аммиака, коксовый газ через газовый патрубок направляется в кислотную ловушку (9) через тангенциальный ввод, в котором под действием центробежной силы, мелкие частички уносимого с газом маточного раствора, оседают на стенки ловушки и стекают в конусную часть, откуда самотеком стекают в циркуляционную кастрюлю (4).

При достижении хорошего контакта газа и маточного  раствора в сатураторе потери аммиака  в газе, уходящем из сатуратора, не должны превышать 0,03 г/м³. Для обеспечения высокой степени улавливания (хемосорбции) аммиака и получения крупнокристаллической соли сульфата аммония в сатураторах поддерживается оптимальная температура - 53-55°С и кислотность маточного раствора - 4-5 %, а также перемешивается раствор в ванне сатуратора. Циркуляция маточного раствора осуществляется с помощью центробежных насосов (10) по схеме: сатуратор - насос - сатуратор, при этом маточный раствор забирается насосом из средней зоны сатуратора и подается в его нижнюю коническую часть через специальное сопло - ажитатор, что создает в этой зоне сатуратора интенсивные восходящие потоки маточного раствора, которые поддерживают кристаллы во взвешенном состоянии, увеличивая время их роста. Оседающие в конической части сатуратора кристаллы сульфата аммония вместе с некоторым количеством маточного раствора центробежным насосом (11) подаются в гидроциклон (12).

В гидроциклоне происходит отделение соли (размером кристаллов более 0,25 мм) от мелких кристаллов и маточного раствора. Маточный раствор и мелкие кристаллы сульфата аммония из гидроциклона поступают в кристаллоприемники (13) и возвращаются в кастрюлю обратных токов (8),сюда же поступают стоки с центрифуги. Из нижней части гидроциклона сгустившаяся смесь крупных кристаллов сульфата аммония с маточным раствором самотеком поступает в центрифугу непрерывного действия (14), где кристаллы отделяются от маточного раствора и промываются горячей технической водой с температурой 70-80° С от остатков серной кислоты. Техническая вода подается после охлаждения коксового газа в первичных газовых   холодильниках, предусмотрен ее нагрев острым паром в баке вместимостью 100 м³. Фугат после центрифуги через кристаллоприемник поступает в кастрюлю обратных токов (8) и возвращается в сатуратор (2).

В случае, когда  гидроциклон находится в ремонте, маточный раствор находится в цикле: сатуратор - насос - кристаллоприемник - кастрюля обратных токов - сатуратор. Отфугованный сульфат аммония из центрифуги толкателем выдается на ленточный конвейер (15) длиной 62000 мм, с которого поступает на ленточный конвейер длиной 32000 мм, осуществляющий транспортировку сульфата аммония из сульфатного отделения на склад сульфата аммония. Из приемной ямы с помощью грейфера сульфат аммония забирается и складируется на складе или подается непосредственно  в бункер мешкозашивочных машин для упаковки сульфата аммония в мешки. В процессе работы сатуратора происходит непрерывный расход концентрированной серной кислоты, который пополняется непрерывной подачей концентрированной кислоты в активную зону сатуратора из бака серной кислоты (3).

Технолгическая схема аммиачно –сульфатной установки в приложение А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Основные  требования к охране водного  бассейна цехами АО «АрселорМиттал  Темиртау»

Водопотребление

Водоснабжение цехов осуществляется свежей технической  водой из Самаркандского водохранилища, водой из пруда-охладителя, из канала им. Сатпаева, повторно используемой водой, водой оборотных циклов и водой  питьевого качества. Вода используется для охлаждения оборудования, приготовления  технологических растворов, приготовления  химочищенной воды, в системах гидрозолоудаления, теплоснабжения и т.д.

Все вводы  в цех потребляемой воды должны быть оборудованы приборами учета  с регистрацией их показаний в  энергобюро центральной лаборатории  метрологии.

Рациональность  водопотребления цехами определяется сравнением с расчетными балансовыми  нормами потребления и отведения  потребляемой и отводимой воды.

Водоотведение.

Водоотведение осуществляется по двум водовыпускам в водоемы рыбохозяйственного водопользования: Самаркандское водохранилище и  р. Нуру.

Нормативно  чистые воды после охлаждения оборудования сбрасываются в пруд-охладитель. Из пруда-охладителя сточные воды поступают  в Самаркандское водохранилище  по водовыпуску № 1 через водопропускной узел. Водовыпуск № 2 в р. Нуру формируется  за счет сточных вод коксохимпроизводства и хозбытовых стоков АО «АрселорМиттал Темиртау» и города.

Качество  сточных вод водовыпусков № 1 и  № 2 должно соответствовать нормативам предельно допустимого сброса (НДС) по загрязняющим компонентам (см. таблицы 1,2)

Качество  сточных вод по компонентам загрязняющих веществ, неуказанных в таблицах 1 , 2 должно соответствовать предельно  допустимым концентрациям (ПДК) и приведено  таблице 3. Для цехов и производств  качество сточных вод, поступающих  по системе ливневой канализации  и далее по 6-ти водовыпускам в  пруд-охладитель, а также по системе  фекальной канализации и в  цех очистных сооружений, должно соответствовать  нормативам, приведенным в таблице 4.

Ответственность за любой сверхнормативный сброс  загрязняющих веществ со сточными водами с территории цеха или его объекта, в том числе и осуществляемый подрядными организациями, несет руководство  цеха.

 

Нормативы сбросов загрязняющих веществ

на 2011-2012 год.

Таблица 1.

1	Сфон	Нормативы пдс	Допустимый сброс			пдк
				мг/дмЗ	г/час		т/год
1	2	3	4	5	6	7
Водовыпуск № 1. Сброс в Самаркандское  водохранилище
ВПК	2,8      |          3          |         3			162671,2	1425	3
Сухой остаток	1021	1310	1310	39300000,0	344268	1000
Азот аммонийный	0,2	0,39	0,39	11700,0	102,492	0,39
Нитрит ион	0,044	0,08	0,08	2400,0	21,024	0,08
Нитрат ион	0,91	3	3	90000,0	788,4	40
Нефтепродук- ты	0,067	0,14	0,14	4200,0	36,792	0,05
Общее железо	0,11	0,11	0,11	3300,0	28,908	0,1
Фенолы	0,0008	0,001	0,001	30,0	0,2628	0,001
Взвешенные вещества	12,75	13,15	13,15	394500,0	3455,82	фон+0,25
Итого по водовыпуску № 1					350126,7

Таблица 2.

	Сфон	Нормативы пдс	Допустимый сброс			пдк
				мг/дмЗ	г/час		т/год
1	2	3	4	5	6	7
Водовыпуск № 2. Сброс в реку Нуру после ЦОС
ВПК	2,6	2,95	2,95	13807,1	120,95	3
Сухой остаток	948	1300	1300	6084474,9	53300	1000
Азот аммонийный	0,19	0,39	0,39	1825,3	15,99	0,39
Нитрит ион	0,025	0,08	0,08	374,4	3,28	0,08
Нитрат ион	1,08	40	40	187214,6	1640	40
Нефтепродук- ты	0,06	0,08	0,08	374,4	3,28	0,05
Общее железо	0,09	0,14	0,14	655,3	5,74	0,1
Фенолы	0,0007	0,001	0,001	4,7	0,041	0,001
СПАВ	0,04	0,1	0,1	468,0	4,1	0,1
Взвешенные вещества	9	13,77	13,77	64448,6	564,57	фон+0,25
Итого по водовыпуску № 2					55658,0