进行焦油氨水分离和对焦油脱水脱渣是安钢焦化厂鼓冷工序冷凝岗位的重要生产任务。冷却后的氨水焦油混合液从焦炉吸煤气主管道经气液分离器后流入机械化焦油氨水澄清槽，在槽内经过澄清分为三层：上层为氨水（比重1.01～1.02）；中层为焦油（比重1.17～1.20）；下层为焦油渣（比重1.25）。沉淀下来的焦油渣由刮渣机连续刮送至漏嘴处排出槽外。焦油则通过液面调节器流至焦油中间槽（部分送至循环洗萘），再用中转焦油泵送入焦油脱水槽，静置脱水后送焦油车间处理。其中焦油含水量是外送焦油的主要控制指标。为进一步降低焦油含水及带渣量，减少焦油加工工序加热静置脱水时间，安钢焦化厂于2006年12月选型并安装了一台三相卧螺离心机。经过一年多的运行，焦油含水含渣量明显下降，提高了焦油质量。

1 三相卧螺离心机安装前的焦油氨水分离工艺简述

利用焦油氨水密度差进行重力沉降分离的机械化澄清槽具有定时、间歇排放焦油及操作方便的特点，是国内较成熟的焦油氨水分离系统工艺流程。焦油从机械化澄清槽通过压油装置自流入焦油中间槽，再用焦油泵送到焦油脱水槽脱水，经过脱水后的焦油送到焦油车间。但随着安钢焦化厂生产规模的不断扩大，该焦油氨水分离系统工艺在超负荷运转的状态下，其缺陷也逐步显现出来，主要表现为焦油氨水分离效果不佳、焦油含水含渣量高。另外，为进一步提高中转焦油质量，安钢焦化厂拟计划增加一台超级离心机，对焦油进行脱水脱渣预处理，但原有的焦油分离工艺无法满足超级离心机对原料焦油不间断供应的需求。因此，必须对现有的焦油生产工艺进行改进。

2 三相卧螺离心机安装后的焦油氨水分离工艺

在借鉴国内焦化行业焦油生产工艺的基础上，安钢焦化厂对原有的焦油生产工艺进行了改进。在机械化澄清槽和3#焦油脱水槽之间加设焦油缓冲槽，将3#焦油脱水槽改造为焦油氨水分离槽，从机械化澄清槽压出的焦油自流入焦油缓冲槽。用焦油泵送到改造后的3#焦油脱水槽，从3#焦油脱水槽底部用新焦油泵送到三相卧螺离心机进行脱水脱渣，处理后的焦油进入焦油中间槽，用焦油泵送到焦油脱水槽静置后再送到焦油加工车间。

3 三相卧螺离心机的内部构造、工作原理及操作控制要点

3.1 三相卧螺离心机的内部构造

根据安钢焦化厂焦油的日生产量，选用了型号为Z4E-3/441的福乐伟三相卧螺离心机，该离心机处理量可达15m³/h，能够满足生产的需要。

3.2 三相卧螺离心机的工作原理

焦油物料通过中心供料管进入高速旋转的螺旋，在离心力的作用下，密度大的固相焦油渣沉降到转筒壁上，由螺旋输送器输送到转筒的锥体端，从排料口排入焦油渣车。焦油和氨水形成同心圆环，轻相液体氨水在转筒的内层，通过轻相液体排放口排出，重相液体焦油在转筒外层，通过重相液体排放口排出。

3.3 三相卧螺离心机的操作控制要点

3.3.1 三相卧螺离心机的操作参数

在三相卧螺离心机试运行期间，根据实际操作情况和三相卧螺离心机的性能参数，对三相卧螺离心机的运行状况进行了反复摸索，得出了三相卧螺离心机运行的操作参数，分别说明如下：

3.3.1.1 处理量

焦油日产量约为180吨/天，三相卧螺离心机全天运行，处理量保持在8～10m³/h为宜，进料量太少则无法满足生产需要，进料量太大则离心机分离效果差，排渣管易堵塞。

3.3.1.2 转鼓转速

根据实际运行效果监测，转鼓转速在3600～3850r/min时分离效果好。转鼓转速越高，分离效果越好，但轴承温度高报警频繁，给生产带来一定影响，也增加了不必要的电能消耗。

3.3.1.3 保持原料焦油温度和含水带渣量的稳定

三相卧螺离心机的原料焦油温度和含水带渣量也对离心机的操作产生一定的影响。为此，在焦油氨水分离槽利用循环氨水对焦油进行保温，从焦油氨水分离槽底部连续抽送焦油供给三相卧螺离心机，保证了原料焦油的温度和含水带渣量均衡稳定，从而保证了三相卧螺离心机的稳定运行。

3.4 堰高、扭矩和差速

根据处理量和转鼓转速，摸索出了离心机的堰高、扭矩和差速的性能参数。

4 三相卧螺离心机的应用效果及结论

4.1 应用效果

（1）中转焦油质量稳步提高，中转焦油含水下降到3%以下（含水量稳定在1.5%～2.5%之间）。原来单靠静置脱水的焦油含水一般在3～4%之间，焦油含水下降1～2%，减少了焦油加工过程中的深度脱水时间，降低了工序能耗。

（2）焦油脱水槽的底部含渣量明显减少。以前每年需人工进行清槽，耗费大量人力物力，现在延长了清槽时间。

（3）三相卧螺离心机脱出的焦油渣送去煤厂进行焦油渣成型配煤，每天的出渣量为0.8～1.2吨，降低了生产成本。

（4）现场作业环境好，环保效益十分明显。

4.2 结论

在对原有焦油氨水分离工艺进行改进的基础上，配合三相卧螺离心机对焦油脱水脱渣的离心分离，使中转焦油的质量有了很大改善，焦油含水稳定在3%以下。若在机械化澄清槽的压油过程中强化操作并精心调节离心机，进一步降低离心机出口焦油的含水量到2%以下是可以达到的。因此，三相卧螺离心机对焦油的脱水脱渣预处理，将直接减少下道工序焦油加工工序的焦油深度脱水时间，并可节约蒸汽能源、减轻设备腐蚀、稳定焦油蒸馏生产，对焦油加工意义重大。