CN103570090A - 焦化厂负压蒸氨***及其工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种负压蒸氨***及其工艺方法，原料氨水泵经混合管道和负压蒸氨塔上部相连，负压蒸氨塔顶端安装有氨分缩器，氨分缩器和氨冷凝器相连，氨冷凝器下部和冷凝液槽相连，冷凝液槽通过冷凝液泵和第一管道相连，氨冷凝器一侧和真空泵相连，真空泵和煤气管道相连，负压蒸氨塔塔底出口经蒸氨废水泵和换热器下部一侧相连，循环氨水槽和换热器底部相连，换热器上部直接和负压蒸氨塔一侧相连，碱槽经计量碱泵和混合管道连接，冷却水上水管分别和氨分缩器、氨冷凝器相连，冷却水回水管分别和氨分缩器、氨冷凝器相连；提供一种结构简单，能够有效降低能耗、稳定蒸氨的负压蒸氨***。

Description

焦化厂负压蒸氨***及其工艺方法
技术领域
本发明涉及一种含氨废水蒸馏技术，特别是一种焦化厂负压蒸氨***及其工艺方法。
背景技术
随着焦化行业的不断发展，节能、环保成为了焦化行业面临的两个重要问题。我国目前有数百家焦化厂，每年可排放出数千万立方的含氨废水，其中主要的为剩余氨水。剩余氨水是一种成分复杂、浓度高、毒性大、难降解的工业废水，是焦化厂的主要排放污水，剩余氨水中的主要成分有NH3、H2S、CO2、HCN、铵盐等。如果对焦化厂的剩余氨水处理不当，废水中的氨氮含量严重超标，会带来严重的环境问题。
蒸氨工艺是剩余氨水废水预处理的有效手段，能够使剩余氨水的氨氮浓度由3000-4000mg/L水平降低到约300mg/L。传统的蒸氨工艺为直接蒸汽法蒸氨工艺，为我国大部分焦化厂所采用。目前，蒸汽蒸氨工艺面临着水蒸汽单耗大、蒸氨效果差、操作费用高、设备腐蚀严重等一系列的问题。蒸氨过程中的能耗一直是人们关注的一个重要问题，对于蒸氨工艺进行节能研究，特别是降低蒸汽单耗方面的研究具有较好的实践意义。
负压蒸氨工艺具有很好的节能效果，可以大幅度的降低能源消耗，实现 “蒸汽零消耗”，且该工艺具有对蒸氨塔腐蚀程度小，操作稳定等的优点，成为了焦化行业蒸氨工艺发展的主要方向，具有良好的应用前景。
发明内容
     发明目的：为了解决目前直接蒸汽法蒸氨工艺耗能多，本发明提供一种结构简单，能够有效降低能耗、稳定蒸氨的负压蒸氨***。
一种焦化厂负压蒸氨***，原料氨水槽和原料氨水泵连接，原料氨水泵经混合管道和负压蒸氨塔上部相连，负压蒸氨塔顶端安装有氨分缩器，氨分缩器和氨冷凝器相连，氨冷凝器下部和冷凝液槽相连，冷凝液槽通过冷凝液泵和第一管道相连，氨冷凝器一侧和真空泵相连，真空泵和煤气管道相连，负压蒸氨塔塔底出口经蒸氨废水泵和换热器下部一侧相连，循环氨水槽和换热器底部相连，换热器上部直接和负压蒸氨塔一侧相连，碱槽经计量碱泵和混合管道连接，冷却水上水管分别和氨分缩器、氨冷凝器相连，冷却水回水管分别和氨分缩器、氨冷凝器相连。
所述的蒸氨废水泵和换热器之间的管道上外接有生化水管道。
一种焦化厂负压蒸氨的工艺方法，原料氨水进入原料氨水槽，在原料氨水槽中静置7.5～8.5小时，从原料氨水槽出的原料氨水经原料氨水泵加压后，以18～22m3/h的流量经混合管道进入负压蒸氨塔，从负压蒸氨塔上部喷淋而下，在塔顶蒸出氨汽，在塔底形成蒸氨废水，冷却水上水管分别向氨分缩器和氨冷凝器中输送冷却水；负压蒸氨塔塔顶蒸出的氨气经氨分缩器、氨冷凝器冷却后，浓氨水进入常压的冷凝液槽，经冷凝液泵加压通过管道进入脱硫工段，从氨冷凝器中出来的不凝性气体经过真空泵抽取，送入煤气管道中，使得蒸氨塔顶的压力为-80～-74Kpa； 计量碱泵将碱槽中质量浓度为30%碱液送到混合管道，与原料氨水在混合管道混合后一起进入负压蒸氨塔；负压蒸氨塔塔底的蒸氨废水经蒸氨废水泵加压后，与循环氨水槽中出来的温度为75℃来源于炼焦工段中的循环氨水，经过换热器换热后进入负压蒸氨塔，提供蒸氨所需的热量，并保持塔顶温度60℃～65℃；蒸氨废水泵出来的另一部分蒸氨废水通过生化水管道排至生化水处理***。
有益效果：
1）利用循环氨水的余热提供蒸氨所需热量，不再消耗蒸汽，降低了运行成本。
2）通过在原料氨水泵前加碱的方法分解氨水中的固定铵，降低废水中的氨氮含量。
3）冷凝液可根据焦化厂需要去脱硫工段或进循环氨水管道去焦炉喷洒，工艺选择多样灵活。
4）操作温度减小，降低了对设备材质的要求，负压蒸氨塔塔体采用普碳钢可满足生产要求，氨分缩器主材质选用0Cr18Ni9即可满足生产需要。
5）操作温度的降低，使得原料氨水经过静止除油后不需要预热可直接进塔蒸馏，工艺简单，减少了设备的投资。
本发明的负压蒸氨工艺与蒸汽蒸氨工艺参数比较：
Figure 2013105071297100002DEST_PATH_IMAGE002
附图说明
图1为本发明的连接关系示意图。
具体实施方式
 参见图1，1为碱槽；2为计量碱泵；3为原料氨水槽；4为原料氨水泵；5为蒸氨废水泵；6为负压蒸氨塔；7为氨分缩器；8为氨冷凝器；9为真空泵；10为冷凝液槽；11为冷凝液泵；12为换热器，13为混合管道；14为循环氨水槽；15为生化水管道；16为冷却水上水管；17为第一管道；18为煤气管道；19为冷却水回水管。
一种焦化厂负压蒸氨***，原料氨水槽3和原料氨水泵4连接，原料氨水泵4经混合管道13和负压蒸氨塔6上部相连，负压蒸氨塔6顶端安装有氨分缩器7，氨分缩器7和氨冷凝器8相连，氨冷凝器8下部和冷凝液槽10相连，冷凝液槽10通过冷凝液泵11和第一管道17相连，氨冷凝器8一侧和真空泵9相连，真空泵9和煤气管道18相连，负压蒸氨塔6塔底出口经蒸氨废水泵5和换热器12下部一侧相连，循环氨水槽14和换热器12底部相连，换热器12上部直接和负压蒸氨塔6一侧相连，碱槽1经计量碱泵2和混合管道13连接，冷却水上水管16分别和氨分缩器7、氨冷凝器8相连，冷却水回水管19分别和氨分缩器7、氨冷凝器8相连。
所述的蒸氨废水泵5和换热器12之间的管道上外接有生化水管道15。
一种焦化厂负压蒸氨的工艺方法，原料氨水进入原料氨水槽3，在原料氨水槽3中静置8小时，从原料氨水槽3出的原料氨水经原料氨水泵4加压后，以20m3/h的流量经混合管道13进入负压蒸氨塔6，从负压蒸氨塔6上部喷淋而下，在塔顶蒸出氨汽，在塔底形成蒸氨废水，冷却水上水管16分别向氨分缩器7和氨冷凝器8中输送冷却水；
负压蒸氨塔6塔顶蒸出的氨汽经氨分缩器7、氨冷凝器8冷却后，进入常压的冷凝液槽10，经冷凝液泵11加压通过第一管道17进入脱硫工段，从氨冷凝器8中出来的不凝性气体经过真空泵9抽取，送入煤气管道18中，使得蒸氨塔顶的压力为-80～-74Kpa； 
计量碱泵2将碱槽1中质量浓度为30%碱液送到混合管道13，与原料氨水在混合管道13混合后一起进入负压蒸氨塔6；
   负压蒸氨塔（6）塔底的蒸氨废水经蒸氨废水泵5加压后，与循环氨水槽14中出来的温度为75℃来源于炼焦工段中的循环氨水，经过换热器12换热后进入负压蒸氨塔，提供蒸氨所需的热量，并保持塔顶温度60℃～65℃；蒸氨废水泵5出来的另一部分蒸氨废水通过生化水管道15排至生化水处理***。
所述的氨分缩器7主材质选用0Cr18Ni9钢制成。

Claims (4)

1.一种焦化厂负压蒸氨***，其特征在于，原料氨水槽（3）和原料氨水泵（4）连接，原料氨水泵（4）经混合管道（13）和负压蒸氨塔（6）上部相连，负压蒸氨塔（6）顶端安装有氨分缩器（7），氨分缩器（7）和氨冷凝器（8）相连，氨冷凝器（8）下部和冷凝液槽（10）相连，冷凝液槽（10）通过冷凝液泵（11）和第一管道（17）相连，氨冷凝器（8）一侧和真空泵（9）相连，真空泵（9）和煤气管道（18）相连，负压蒸氨塔（6）塔底出口经蒸氨废水泵（5）和换热器（12）下部一侧相连，循环氨水槽（14）和换热器（12）底部相连，换热器（12）上部直接和负压蒸氨塔（6）一侧相连，碱槽（1）经计量碱泵（2）和混合管道（13）连接，冷却水上水管（16）分别和氨分缩器（7）、氨冷凝器（8）相连，冷却水回水管（19）分别和氨分缩器（7）、氨冷凝器（8）相连。
2.根据权利要求1所述的焦化厂负压蒸氨***，其特征在于，所述的蒸氨废水泵（5）和换热器（12）之间的管道上外接有生化水管道（15）。
3.一种焦化厂负压蒸氨的工艺方法，其特征在于，原料氨水进入原料氨水槽（3），在原料氨水槽（3）中静置7.5～8.5小时，从原料氨水槽（3）出的原料氨水经原料氨水泵（4）加压后，以18～22m3/h的流量经混合管道（13）进入负压蒸氨塔（6），从负压蒸氨塔（6）上部喷淋而下，在塔顶蒸出氨汽，在塔底形成蒸氨废水，冷却水上水管（16）分别向氨分缩器（7）和氨冷凝器（8）中输送冷却水；负压蒸氨塔（6）塔顶蒸出的氨气经氨分缩器（7）、氨冷凝器（8）冷却后，进入常压的冷凝液槽（10），经冷凝液泵（11）加压通过第一管道（17）进入脱硫工段，从氨冷凝器（8）中出来的不凝性气体经过真空泵（9）抽取，送入煤气管道（18）中，使得蒸氨塔顶的压力为-80～-74Kpa； 计量碱泵（2）将碱槽（1）中质量浓度为30%碱液送到混合管道（13），与原料氨水在混合管道（13）混合后一起进入负压蒸氨塔（6）；负压蒸氨塔（6）塔底的蒸氨废水经蒸氨废水泵（5）加压后，与循环氨水槽（14）中出来的温度为75℃来源于炼焦工段中的循环氨水，经过换热器（12）换热后进入负压蒸氨塔，提供蒸氨所需的热量，并保持塔顶温度60℃～65℃；蒸氨废水泵（5）出来的另一部分蒸氨废水通过生化水管道（15）排至生化水处理***。
4.根据权利要求3所述的焦化厂负压蒸氨的工艺方法，其特征在于，所述的氨分缩器（7）主材质选用0Cr18Ni9钢制成。
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