一种剩余氨水蒸氨处理工艺制造技术

技术编号:31808949 阅读:95 留言:0更新日期:2022-01-08 11:11
本发明专利技术公开了一种剩余氨水蒸氨处理工艺。本工艺针对蒸氨工段,可以生产20%浓氨水,解决脱硫涨液问题。碱液入口设置在蒸氨塔的气相侧采口下方,此时加碱液会大幅降低塔釜废水中的硫化物含量,减少生化处理成本。蒸氨塔的底部封头的排焦油管设计成斜出,不采用垂直向下再水平出裙座的结构,排焦油管斜出的同时还加上了蒸汽套管伴热。斜出增加了流动性,套管伴热防止了低温凝固,彻底解决了排焦油管堵塞的问题。分缩器的壳程采用两段式设计,满负荷时两段壳程都运行,低负荷时只运行其中的一段,可以减少面积余量过大。冷却水换为蒸汽冷凝液,因为蒸汽冷凝液为除盐水,不易结垢;通过间接换热的方式,明显增加了分缩器的运行时间和使用寿命。使用寿命。使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种剩余氨水蒸氨处理工艺


[0001]本专利技术涉及剩余氨水处理领域,具体是一种剩余氨水蒸氨处理工艺。

技术介绍

[0002]在焦炉煤气初冷过程中形成的氨水,其中大都分用作循环氨水,多余部分外排,外排部分称剩余氨水。剩余氨水中含有煤蒸油、酚、氨、二氧化碳和硫化氢等有害杂质以及少量含锗化合物,是焦化工业污水的主要来源。剩余氨水需要经过除油、蒸氨和生化三个工段处理,达标后外排。
[0003]现有技术中,蒸氨工段存在的不足是,产生的8%~12%氨水长期排至溶液循环槽,给脱硫液补充氨的同时造成了脱硫溶液循环槽涨液,多出的脱硫液需要外排处理,处理成本非常高,而涨液的原因是氨水浓度太低,氨水产量太高,进一步降低冷凝冷却器后氨水的温度可以得到含氨20%以上的浓氨水,氨水产量可以减少50%以上,但分缩器后的气相中除了含有氨以外,还有一定量的H2S和CO2,而H2S、CO2和氨在有水的情况下,温度越低越容易形成氨结晶,根据生产经验,当冷凝冷却器后氨水的温度低于40℃时就会出现结晶,生产时会严格的控制冷凝冷却器后氨水的温度,所以现有技术无法生产20%的氨水。
[0004]剩余氨水中含有H2S,剩余氨水进塔会和氢氧化钠碱液会充分的混合,而氢氧化钠是强碱,H2S是弱酸,二者相遇会发生酸碱反应生成硫化钠等硫化物,会将一定量的H2S给固化下来,造成塔釜废水中的硫化物含量超标,不利于生化处理,增加生化处理成本。
[0005]现有蒸氨塔排焦油都是通过封头底部伸出的排焦油进行的,实际使用过程中该排焦油管非常容易堵塞,原因施工时只对排焦油管进行了简单的保温处理,废水中的焦油比水的密度要大,会沉积在封头底部,生产时,排焦油管在最低面,会优先沉积焦油,而排焦油管的保温措施不是很好,当温度过低时排焦油管管内的焦油就会凝固,不就有流动性,造成了排焦油管的堵塞,需要用直接蒸汽吹扫才能疏通,给生产带来了不少的问题。
[0006]塔顶的分缩器是用循环水给管程介质降温的,设计时一般是32℃进,40℃出,换热器设计时一般考虑一定的余量(比实际需求多20%~40%),分缩器的面积同样具有余量,面积富裕,负荷不变就会出现循环水出水的温度比设计的要高,满负荷生产时循环水出水温度一般为45℃,但焦化厂经常性的减产或者半负荷生产,当半负荷生产时,分缩器面积的余量更大了,循环水出水温度能够达到70℃以上,这种温度下就加快了结构速度,根据使用经验,半负荷生产时,半年分缩器的壳程循环水进出口就没有温差了,壳程内结构非常严重,分缩器管程材质为钛材,造价非常高,只能对壳程进行清洗,增加生产管理难度和维护成本。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足,本专利技术拟解决的技术问题是,提供一种剩余氨水蒸氨处理工艺。
[0008]本专利技术解决所述技术问题的技术方案是,提供一种剩余氨水蒸氨处理工艺,其特
征在于,该工艺如下:
[0009]剩余氨水自界区外而来;进入界区后分成两股进料,第一股剩余氨水进料进入进料冷却器(15)通过循环水降温,然后由蒸氨塔(1)塔顶的进料口一进入塔内;第二股剩余氨水进料经进料预热器(6),通过废水泵(5)与蒸氨塔(1)的塔釜废水换热升温,然后从蒸氨塔(1)的气相侧采口上方的进料口二进入塔内;第二股剩余氨水进料中的CO2、H2S和NH3被由下而上的气相蒸发,以气相的形式向蒸氨塔(1)塔顶流动;第一股剩余氨水进料进入塔内后与上升的CO2、H2S和NH3气相相遇,NH3被重新吸收,同时第一股剩余氨水进料受热,将其中的CO2和H2S释放,最终以CO2和H2S为主以及含有少量的NH3和水气的采出气由塔顶采出;NH3被吸收后进入蒸氨塔(1)的提馏段;进入提馏段的NH3最终会由蒸氨塔(1)的气相侧采口采出,采出的气相以NH3和水为主以及含有少量的CO2和H2S,采出后由分缩器(4)的下管箱进入管程,气相的一部分冷凝,分缩器(4)的布置高度高于蒸氨塔(1)的气相侧采口,冷凝的液相靠自身重力沿气相管道从蒸氨塔(1)的气相侧采口自流回到塔内,参与后续气体分离;分缩器(4)的气体出口出来的氨气的去向为界区外脱硫工段或冷凝冷却器(9);冷凝冷却器(9)将分缩器(4)出来的气相冷凝冷却为20%以上的浓氨水;冷凝冷却器(9)出来的浓氨水分为两股,第一股自流去界区外脱硫工段,作为脱硫液氨源的补充,第二股自流进入浓氨水槽(10)进行存储,靠浓氨水泵(11)送出界区;
[0010]碱液入口设置在蒸氨塔(1)的气相侧采口下方,碱液进入塔内,和塔盘上的液体进行混合,将固定氨转化为游离氨进行分离,当剩余氨水流到碱液入口处的塔盘时,塔内的CO2和H2S由塔顶采出口和气相侧采口采出;
[0011]蒸氨塔(1)的热源为低压饱和蒸汽,通过再沸器(2)间接加热,低压饱和蒸汽通过再沸器(2)的壳程,蒸汽冷凝液外排或者给蒸汽冷凝液储槽(12)补液;再沸器(2)的管程走塔釜循环液相;塔釜循环液相首先从蒸氨塔(1)塔釜的循环液相出口自流进入除油槽(3)内,比水密度大的重油向下走,最终沉淀在槽底;除油后循环液相由除油槽(3)中上部流出,然后进入再沸器(2)加热,被加热成气液混合物后从蒸氨塔(1)的气相入口返回到蒸氨塔(1)中提供热源;部分除油后循环液相从再沸器(2)底部的管程出口流回除油槽(3)内;除油槽(3)的底部间歇排出含有焦油的废水;
[0012]蒸汽冷凝液由蒸汽冷凝液储槽(12)流出进入蒸汽冷凝液循环泵(13),由蒸汽冷凝液循环泵(13)打入蒸汽冷凝液冷却器(14)中降温,然后进入分缩器(4)给气相冷却,出水后进入蒸汽冷凝液储槽(12),循环往复;蒸汽冷凝液冷却器(14)的冷源为循环水;
[0013]塔釜废水由蒸氨塔(1)塔釜的废水出口出来进入废水泵(5),加压后打入进料预热器(6),与第二股剩余氨水进料换热降温后,进入一段废水冷却器(7)中冷却;冷却后的废水分出一股直接进入蒸氨塔(1)塔顶,与第一股剩余氨水进料混合;一段废水冷却器(7)冷却后的废水的另一股通过二段废水冷却器(8)冷却,换热后排出界外,二段废水冷却器(8)的冷源为制冷水。
[0014]与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:
[0015](1)本工艺针对蒸氨工段,可以生产20%浓氨水,解决脱硫涨液问题。
[0016](2)碱液入口设置在蒸氨塔的气相侧采口下方,此时加碱液会大幅降低塔釜废水中的硫化物含量,减少生化处理成本。
[0017](3)蒸氨塔的底部封头的排焦油管设计成斜出,不采用垂直向下再水平出裙座的
结构,排焦油管斜出的同时还加上了蒸汽套管伴热。斜出增加了流动性,套管伴热防止了低温凝固,彻底解决了排焦油管堵塞的问题。
[0018](4)由于焦化厂经常性减产或半负荷运行,分缩器也经常半负荷运转,面积富余量大,壳程冷却水出水温度比较高,如果用循环水比较容易结垢,进而降低分缩器的效率。本专利技术的分缩器的壳程采用两段式设计,满负荷时两段壳程都运行,低负荷时只运行其中的一段,可以减少面积余量过大。冷却水换为蒸汽冷凝液,因为蒸汽冷凝液为除盐水,不易结垢本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种剩余氨水蒸氨处理工艺,其特征在于,该工艺如下:剩余氨水自界区外而来;进入界区后分成两股进料,第一股剩余氨水进料进入进料冷却器(15)通过循环水降温,然后由蒸氨塔(1)塔顶的进料口一进入塔内;第二股剩余氨水进料经进料预热器(6),通过废水泵(5)与蒸氨塔(1)的塔釜废水换热升温,然后从蒸氨塔(1)的气相侧采口上方的进料口二进入塔内;第二股剩余氨水进料中的CO2、H2S和NH3被由下而上的气相蒸发,以气相的形式向蒸氨塔(1)塔顶流动;第一股剩余氨水进料进入塔内后与上升的CO2、H2S和NH3气相相遇,NH3被重新吸收,同时第一股剩余氨水进料受热,将其中的CO2和H2S释放,最终以CO2和H2S为主以及含有少量的NH3和水气的采出气由塔顶采出;NH3被吸收后进入蒸氨塔(1)的提馏段;进入提馏段的NH3最终会由蒸氨塔(1)的气相侧采口采出,采出的气相以NH3和水为主以及含有少量的CO2和H2S,采出后由分缩器(4)的下管箱进入管程,气相的一部分冷凝,分缩器(4)的布置高度高于蒸氨塔(1)的气相侧采口,冷凝的液相靠自身重力沿气相管道从蒸氨塔(1)的气相侧采口自流回到塔内,参与后续气体分离;分缩器(4)的气体出口出来的氨气的去向为界区外脱硫工段或冷凝冷却器(9);冷凝冷却器(9)将分缩器(4)出来的气相冷凝冷却为20%以上的浓氨水;冷凝冷却器(9)出来的浓氨水分为两股,第一股自流去界区外脱硫工段,作为脱硫液氨源的补充,第二股自流进入浓氨水槽(10)进行存储,靠浓氨水泵(11)送出界区;碱液入口设置在蒸氨塔(1)的气相侧采口下方,碱液进入塔内,和塔盘上的液体进行混合,将固定氨转化为游离氨进行分离,当剩余氨水流到碱液入口处的塔盘时,塔内的CO2和H2S由塔顶采出口和气相侧采口采出;蒸氨塔(1)的热源为低压饱和蒸汽,通过再沸器(2)间接加热,低压饱和蒸汽通过再沸器(2)的壳程,蒸汽冷凝液外排或者给蒸汽冷凝液储槽(12)补液;再沸器(2)的管程走塔釜循环液相;塔釜循环液相首先从蒸氨塔(1)塔釜的循环液相出口自流进入除油槽(3)内,比水密度大的重油向下走,最终沉淀在槽底;除油后循环液相由除油槽(3)中上部流出,然后进入再沸器(2)加热,被加热成气液混合物后从蒸氨塔(1)的气相入口返回到蒸氨塔(1)中提供热源;部分除油后循环液相从再沸...

【专利技术属性】
技术研发人员:王柱祥商恩霞柴云富
申请(专利权)人:天津市创举科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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