CN117069346B - 一种剩余氨水蒸馏脱苯装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种剩余氨水蒸馏脱苯装置及其使用方法，属于剩余氨水蒸馏技术领域，包括剩余氨水槽，所述剩余氨水槽的右侧连通设置有剩余氨水泵和富油泵，所述剩余氨水泵上连通管设置有陶瓷过滤器，所述陶瓷过滤器的右侧连通设置有进料预热器，所述进料预热器的上方连通安装有蒸氨塔，所述进料预热器的右侧连通设置有废水冷却器，所述蒸氨塔的上方安装有分缩器，所述分缩器的顶部连通设置有冷凝冷却器，所述分缩器的右侧连通设置有贫富油换热器。本申请能够在气压过高时自动降低加热温度的功能，进而减少气体产生量，解决了现有的蒸氨塔在使用时不能够在气压增大时自动降低蒸发量以减小转化的气体量的缺陷。

Description

一种剩余氨水蒸馏脱苯装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及剩余氨水蒸馏技术领域，具体为一种剩余氨水蒸馏脱苯装置及其使用方法。

背景技术

当前，蒸氨工艺用于处理焦化厂炼焦生产过程中产生的剩余氨水，对其进行分离蒸馏。该工艺中，剩余氨水需先在原料槽内静置分离，经过气浮除油、过滤器过滤之后，作为原料氨水。澄清后的原料氨水进入换热器加热到96～98℃，从蒸氨塔中上部位进入，氨气经过二级冷凝，最终可得到氨水。

蒸氨工艺中，冷鼓工段的剩余氨水通过静置、除油、过滤，由泵送入蒸氨工段。剩余氨水首先与蒸氨塔塔釜排出的废水进行换热，然后进入蒸氨塔进行蒸馏。剩余氨水中的氨通过蒸汽汽提进入分缩器，部分气体冷凝成稀氨水回到蒸氨塔再次蒸馏，未冷凝的气体进入冷凝冷却器制氨水。废水与进料剩余氨水换热后进入废水冷却器进一步降温，然后送入生化工段处理。多年来，通过对一线生产的调查研究，发现目前蒸氨工艺有以下缺点：1）剩余氨水预先经过静置、过滤等处理，去除其中含有的焦油，以防止其堵塞后续管道和设备，但是在实际生产中，机械化焦油氨水澄清槽、气浮除油机、陶瓷（或焦炭）过滤器的预处理效果有限，相当多的焦油仍然随剩余氨水进入蒸氨***，长久运行后堵塞管道和设备，影响运行，并且焦油也会使得蒸氨外排废水的COD（化学需氧量）升高，最高达到8000mg/L，增加后续废水处理的难度和费用；2）传统蒸氨工艺的分缩器使用循环水作为冷源，在某些地区，水中钙离子和金属离子含量较高，容易在分缩器内形成水垢，影响换热，特别是在循环水回水温度过高（50℃以上）的工况下，更容易生成水垢，分缩器前后的氨气温度相差只有2-3℃，严重影响氨气的提浓；3）无论蒸氨塔采用直接加热还是间接加热方式，都需要使用0.5-0.6MPa低压饱和蒸汽作为热源，蒸汽消耗较大，每立方剩余氨水进料需要大约200kg蒸汽，如果实际处理量远远低于设计处理量或者蒸汽压力不足，消耗量还会进一步增大，甚至达到400-500kg/m³剩余氨水，当蒸汽量不足时，影响废水氨氮指标；4）剩余氨水需要加入32%NaOH碱液用来分解游离铵，碱液在蒸氨塔内部塔板上停留时间有限，和剩余氨水混合不充分，不同位置碱液浓度差异过大，容易形成碱垢，堵塞塔板，影响蒸氨塔分离效果。

现有的蒸氨塔在使用时还存在一些缺陷，例如公告日期为2017年05月10日中国发明专利（公开号CN106629942A）公开的一种高效蒸氨塔，一方面设置加热管对蒸氨腔体进行加热，进而促进氨气的逸出，而且可通过调节加热管内气流温度控制蒸氨腔体内的温度，进而控制氨气的逸出效果和出水氨氮浓度，另一方面设置缓流组件以增加氨氮废水在蒸氨腔体内的流动时间，其增加了空气与氨氮废水的接触时间，提高了氨氮除去率，同时可提高后续形成的氨水浓度。上述装置虽然能够实现提高氨氮去除率的功能，但在实际使用时，不能够在气压增大时自动降低蒸发量以减小转化的气体量，在气压过高时直接泄压，不能够对泄压时进行自动脱苯，功能性不足。

发明内容

鉴于现有剩余氨水蒸馏脱苯装置中存在的问题，提出了本发明。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种剩余氨水蒸馏脱苯装置，包括剩余氨水槽，所述剩余氨水槽的右侧连通设置有剩余氨水泵和富油泵，所述剩余氨水泵上连通管设置有陶瓷过滤器，所述陶瓷过滤器的右侧连通设置有进料预热器，所述进料预热器的上方连通安装有蒸氨塔，所述进料预热器的右侧连通设置有废水冷却器，所述蒸氨塔的上方安装有分缩器，所述分缩器的顶部连通设置有冷凝冷却器，所述分缩器的右侧连通设置有贫富油换热器，所述贫富油换热器的右侧连通设置有脱苯塔，所述贫富油换热器的下方连通设置有富油加热器，所述蒸氨塔的右侧安装有热水再沸器，所述进料预热器和蒸氨塔之间设置有蒸汽再沸器，所述蒸氨塔内安装有降液管，所述降液管的左侧安装有加碱管口，所述蒸氨塔的后侧设置有进料口，所述蒸氨塔上安装有固定块，所述固定块内安装有连通组件，所述蒸氨塔的内壁上固定连接有隔板，所述隔板的下方固定连接有延伸板，所述蒸氨塔的下方滑动安装有滑筒，所述滑筒的内部贴合设置有电加热管，所述电加热管和蒸氨塔之间为固定连接，所述滑筒下方的左右两侧设置有衔接管，所述衔接管的下方安装有吸收组件，所述衔接管和蒸氨塔之间为固定连接。

作为本发明的一种优先方案，所述滑筒的外壁与蒸氨塔的内壁之间互相贴合，所述电加热管在滑筒的内部呈中心对称状分布。

作为本发明的一种优先方案，所述滑筒的上方固定连接有牵引钢绳，所述牵引钢绳的上方固定连接有凸板，所述凸板和所述蒸氨塔之间为固定连接。

作为本发明的一种优先方案，所述吸收组件包括开设于所述衔接管下方的限位槽，所述限位槽的内部滑动安装有限位管，所述限位管上固定设置有网格管，所述网格管和限位管的下方固定连接有底筒，所述底筒和衔接管之间固定连接有松紧绳。

作为本发明的一种优先方案，所述限位槽的内壁与所述限位管的外壁互相贴合，所述限位管和网格管均为地面设置有切面的圆柱体，所述底筒、限位管和网格管为一个整体。

作为本发明的一种优先方案，所述隔板在蒸氨塔的内部呈交错状分布，下层隔板的上表面与上层隔板下方延伸板的下表面之间存在空隙。

作为本发明的一种优先方案，所述延伸板和所述蒸氨塔的内壁之间存在空隙，所述延伸板的材质为橡胶材质。

作为本发明的一种优先方案，所述连通组件包括贯穿于所述固定块内的第一连通管，所述第一连通管的上方固定连接有滑块，所述滑块滑动安装于固定块的内部，所述滑块和固定块之间固定连接有弹簧，所述第一连通管位于所述蒸氨塔内部的一侧固定连接有网罩，所述第一连通管位于所述蒸氨塔外部的一侧固定连接有延伸管，所述延伸管的顶部开设有通孔，所述延伸管的外侧贴合设置有凸环，所述凸环的外侧固定连接有第二连通管，所述凸环的右侧固定连接有网状环。

作为本发明的一种优先方案，所述第二连通管、凸环和网状环为一个整体，所述延伸管通过网状环和通孔与第二连通管之间互相连通，每个延伸板对应两组第一连通管和第二连通管，所述第二连通管与衔接管之间互相连通。

一种剩余氨水蒸馏脱苯装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：冷鼓工段的剩余氨水与从粗苯工段洗苯塔出来的富油在剩余氨水槽混合，静置、吸附焦油后，富油通过富油泵送至分缩器，剩余氨水通过剩余氨水泵送至陶瓷过滤器，过滤后输送至蒸氨工段，剩余氨水进入进料预热器与蒸氨塔塔釜排出的废水进行换热，然后进入蒸氨塔中上部进行蒸馏，NaOH碱液通过加碱管口直接加入塔内，剩余氨水中的氨通过蒸汽汽提，进入塔顶分缩器，分缩器的冷物流采用剩余氨水槽出来的富油，部分氨气冷凝后受重力作用自回流到蒸氨塔，未冷凝的氨气进入冷凝冷却器，塔釜废水与进料剩余氨水换热后进入废水冷却器进一步降温至40℃，然后送入生化工段处理，蒸氨塔采用两台再沸器加热，其中一台为蒸汽再沸器，采用低压饱和蒸汽和富油加热器产生的中压蒸汽冷凝液作为热源，另一台为热水再沸器，采用蒸汽再沸器产生的低压蒸汽冷凝液作为热源，热水再沸器换热后的低压蒸汽冷凝液排到界区外；

S2：从洗苯塔出来的富油进入剩余氨水槽对剩余氨水进行吸附后，依次经过分缩器、贫富油换热器加热到140℃后进入富油加热器，富油加热器采用中压过热蒸汽加热，富油加热后进入脱苯塔，同时，富油加热器产生的中压蒸汽冷凝液进入蒸汽再沸器为蒸氨塔提供热量，用于氨的汽提；

S3：蒸氨塔内，第22层至24层为碱液混合层塔板，不同于塔内其他塔板，塔板采用降液管代替传统的降液板进行降液，碱液通过加碱管口进入塔内后，从上至下逐层降下，在第22层至24层塔板上和剩余氨水充分混合，降液管高于塔板100-200mm，第22层至24层塔板的液面厚度相应也达到100-200mm，碱液和进料剩余氨水在塔板上积累液面厚度的时间更长，相当于二者在塔板上的停留时间更长，时间长度为60-72秒，明显高于一般塔板25-45秒的停留时间，有利于二者混合均匀，液面厚度增加后，加碱层塔板处的碱液浓度被适当稀释，有利于降低加碱层塔板处结碱垢风险；

S4：蒸氨塔内气压段时间内增大时，相应位置的隔板下方的延伸板被折弯，延伸板抵住连通组件，使得连通组件与蒸氨塔的内部互相连通，使得蒸氨塔自动泄压，卸除的气体会通过连通组件送入衔接管的内部，衔接管将气体送入滑筒下方和蒸氨塔之间的空腔中，滑筒在气压作用下向上移动；

S5：滑筒向上移动后，位于滑筒上方的电加热管的长度减小，进而使得送入滑筒上方的液体温度不再升高，自动降低转化的气体量，衔接管内的气体还会送入吸收组件的内部，通过吸收组件内的吸收剂进行脱苯。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、剩余氨水进蒸氨塔前，预先与粗苯工段的富油混合。因为富油和剩余氨水中的焦油都属于含萘、蒽等多种芳香烃的混合物，利用“相似者相溶”的原理，使用富油对剩余氨水中的焦油进行吸附，降低蒸氨***的管道、设备堵塞概率，并且降低废水COD。富油是焦化企业常见工艺介质，不需要额外购买。

2、分缩器使用粗苯工段洗苯塔出来的富油作为冷物流。首先摒弃传统的循环水，杜绝水质偏硬容易在分缩器内部结垢，影响氨气换热效果；另外，粗苯工段的富油相当于使用氨气进行预热，对富油来说增加了一级油气换热，使其进入富油加热器的温度更高，这样可以适当减小富油加热器的热负荷，减少富油加热器的中压蒸汽消耗量。以200万吨/年焦化生产规模为例，粗苯工段洗油循环量约200m³/h，富油加热器将富油从130℃加热到185℃（温升55℃）进脱苯塔，需要消耗3MPa、300℃中压过热蒸汽约10吨/h。使用富油作为分缩器的冷源后，富油经过加热，最终进入富油加热器的温度提升到140℃，加热到185℃时有45℃的温升，相对于改造前降低了10℃温升，节约中压蒸汽1.5吨/h。按年运行8000小时计算，每年节省3MPa、300℃中压过热蒸汽12000吨。

3、蒸氨塔使用的蒸汽再沸器，热源采用低压蒸汽和来自富油加热器的中压蒸汽冷凝液（温度约200-230℃）。中压蒸汽冷凝液进入蒸汽再沸器后发生闪蒸，产生低压蒸汽。此外，增加一台热水再沸器，热源采用蒸汽再沸器产生的蒸汽冷凝液。这样可以充分回收利用中压蒸汽冷凝液的热量，热效率更高，减少传统蒸汽再沸器的蒸汽消耗量，可以从200kg/m³剩余氨水下降到180kg/m³。以200万吨/年焦化生产规模为例，剩余氨水处理量约60m³/h，按年运行8000小时计算，每年节省低压蒸汽9600吨。

4、蒸氨塔部分塔盘做出改进，在塔体加碱位置附近第22、23、24层塔板，将传统的降液板改为降液管，降液管顶端高于塔板100-200mm。此3层塔板作为碱液混合层，塔板上液面高度100-200mm，远远大于常规塔板，大幅度增加液体停留时间，有利于碱液和剩余氨水的混合，杜绝碱液在塔板上结垢的现象。通过对山西某焦化企业使用情况的调研，塔板清理周期由严重时的3个月，增加到2年，效果显著。

5、通过分缩器、再沸器换热介质，将蒸氨、粗苯两个工段有机地结合到一起，使两个工段的设备可以共用一套框架，节约了化产车间整体占地面积。

6、通过装置上的连通组件，使得蒸氨塔内的气压快速升高时，通过延伸板折弯并作用于连通组件，使得气压能够通过连通组件卸除至蒸氨塔下半部分的滑筒底部，使得滑筒被向上顶起，从而使得凸出于滑筒上方的电加热管的长度减小，实现气压过高时自动降低加热温度的功能，进而减少气体产生量，解决了现有的蒸氨塔在使用时不能够在气压增大时自动降低蒸发量以减小转化的气体量的缺陷，该装置具有功能性更强的优势。

7、通过装置上的吸收组件，使得气压在快速升高并输送至衔接管的内部时，气体中的苯会被底筒内的吸收剂吸收，保证装置使用时的安全性，解决了现有的蒸氨塔不能够对泄压时进行自动脱苯的缺陷，该装置具有使用效果更好的优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1是本发明工艺流程图结构示意图；

图2是本发明碱液混合层塔板主视示意图；

图3是本发明碱液混合层塔板俯视示意图；

图4是本发明一种剩余氨水蒸馏脱苯装置整体结构示意图；

图5是本发明隔板和延伸板连接结构示意图；

图6是本发明蒸氨塔内部结构示意图；

图7是图6中A处结构示意图；

图8是图6中B处结构示意图；

图9是本发明滑筒和牵引钢绳连接结构示意图；

图10是本发明第一连通管和第二连通管连接结构示意图；

图11是图10中C处结构示意图；

图12是本发明衔接管和网格管连接结构示意图；

图13是本发明网格管和限位管连接结构示意图；

图14是本发明衔接管和吸收组件连接结构示意图；

图15是本发明底筒和网格管连接结构示意图。

附图标记：1、剩余氨水槽；2、剩余氨水泵；3、富油泵；4、陶瓷过滤器；5、进料预热器；6、废水冷却器；7、蒸氨塔；8、蒸汽再沸器；9、热水再沸器；10、分缩器；11、冷凝冷却器；12、富油加热器；13、贫富油换热器；14、脱苯塔；15、降液管；16、加碱管口；17、进料口；18、滑筒；19、电加热管；20、衔接管；21、吸收组件；2101、底筒；2102、限位管；2103、松紧绳；2104、网格管；2105、限位槽；22、隔板；23、延伸板；24、牵引钢绳；25、凸板；26、固定块；27、连通组件；2701、弹簧；2702、滑块；2703、第一连通管；2704、网罩；2705、第二连通管；2706、凸环；2707、网状环；2708、延伸管；2709、通孔。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

如图1-图15所示，一种剩余氨水蒸馏脱苯装置，包括剩余氨水槽1，剩余氨水槽1的右侧连通设置有剩余氨水泵2和富油泵3，剩余氨水泵2上连通管设置有陶瓷过滤器4，陶瓷过滤器4的右侧连通设置有进料预热器5，进料预热器5的上方连通安装有蒸氨塔7，进料预热器5的右侧连通设置有废水冷却器6，蒸氨塔7的上方安装有分缩器10，分缩器10的顶部连通设置有冷凝冷却器11，分缩器10的右侧连通设置有贫富油换热器13，贫富油换热器13的右侧连通设置有脱苯塔14，贫富油换热器13的下方连通设置有富油加热器12，蒸氨塔7的右侧安装有热水再沸器9，进料预热器5和蒸氨塔7之间设置有蒸汽再沸器8，蒸氨塔7内安装有降液管15，降液管15的左侧安装有加碱管口16。

冷鼓工段的剩余氨水与从粗苯工段洗苯塔出来的富油在剩余氨水槽1混合，静置、吸附焦油后，富油通过富油泵3送至分缩器10，剩余氨水通过剩余氨水泵2送至陶瓷过滤器4，过滤后输送至蒸氨工段。剩余氨水进入进料预热器5与蒸氨塔7塔釜排出的废水（约110℃）进行换热，然后进入蒸氨塔7中上部进行蒸馏。32%（wt%）NaOH碱液通过加碱管口16直接加入塔内。剩余氨水中的氨通过蒸汽汽提，进入塔顶分缩器10，分缩器10的冷物流采用剩余氨水槽1出来的富油（28-30℃）。部分氨气冷凝后受重力作用自回流到蒸氨塔7，未冷凝的氨气进入冷凝冷却器11。塔釜废水与进料剩余氨水换热后进入废水冷却器6进一步降温至40℃，然后送入生化工段处理。蒸氨塔7采用两台再沸器加热，其中一台为蒸汽再沸器8，采用低压饱和蒸汽（0.5MPa、158℃）和富油加热器12产生的中压蒸汽冷凝液（约3MPa、230℃）作为热源，另一台为热水再沸器9，采用蒸汽再沸器8产生的低压蒸汽冷凝液（0.5MPa、158℃）作为热源。热水再沸器9换热后的低压蒸汽冷凝液排到界区外。

从洗苯塔出来的富油进入剩余氨水槽1对剩余氨水进行吸附后，依次经过分缩器10、贫富油换热器13加热到140℃后进入富油加热器12。富油加热器12采用中压过热蒸汽（约3MPa、230℃）加热，富油加热后进入脱苯塔14。同时，富油加热器12产生的中压蒸汽冷凝液（约3MPa、230℃）进入蒸汽再沸器8为蒸氨塔7提供热量，用于氨的汽提。

蒸氨塔7内，第22-24层为“碱液混合层塔板”。不同于塔内其他塔板，塔板采用降液管15代替传统的降液板进行降液。碱液通过加碱管口16进入塔内后，从上至下逐层降下，在第22-24层塔板上和剩余氨水充分混合。降液管15高于塔板约100-200mm，第22-24层塔板的液面厚度相应也达到100-200mm，碱液和进料剩余氨水在塔板上积累液面厚度的时间更长，相当于二者在塔板上的停留时间更长，大约为60-72秒，明显高于一般塔板25-45秒的停留时间，有利于二者混合均匀。液面厚度增加后，加碱层塔板处的碱液浓度被适当稀释，有利于降低加碱层塔板处结碱垢风险

蒸氨塔7的后侧设置有进料口17，蒸氨塔7上安装有固定块26，固定块26内安装有连通组件27，蒸氨塔7的内壁上固定连接有隔板22，隔板22的下方固定连接有延伸板23，蒸氨塔7的下方滑动安装有滑筒18，滑筒18的内部贴合设置有电加热管19，电加热管19和蒸氨塔7之间为固定连接，滑筒18下方的左右两侧设置有衔接管20，衔接管20的下方安装有吸收组件21，衔接管20和蒸氨塔7之间为固定连接。

蒸氨塔7内气压快速升高时，隔板22下方的延伸板23在气压作用下被折弯，并作用于连通组件27，连通组件27内的气体进入衔接管20的内部，最后送入滑筒18下方和蒸氨塔7之间的空腔中，从而抬升滑筒18，滑筒18向上移动时，位于滑筒18上方的电加热管19长度缩短，从而降低发热量，减少转化的气体量，实现自动降压功能。

在本实例中，滑筒18的外壁与蒸氨塔7的内壁之间互相贴合，电加热管19在滑筒18的内部呈中心对称状分布，等角度分布的电加热管19，能够保证送入滑筒18内的液体的加热效果，从而实现气液分离。

在本实例中，滑筒18的上方固定连接有牵引钢绳24，牵引钢绳24的上方固定连接有凸板25，凸板25和蒸氨塔7之间为固定连接，牵引钢绳24能够限制滑筒18的移动距离，避免滑筒18移动至下方导致高压气体无法被送入，保证了装置使用时的安全性。

在本实例中，吸收组件21包括开设于衔接管20下方的限位槽2105，限位槽2105的内部滑动安装有限位管2102，限位管2102上固定设置有网格管2104，网格管2104和限位管2102的下方固定连接有底筒2101，底筒2101和衔接管20之间固定连接有松紧绳2103。

在本实例中，限位槽2105的内壁与限位管2102的外壁互相贴合，限位管2102和网格管2104均为地面设置有切面的圆柱体，底筒2101、限位管2102和网格管2104为一个整体，限位管2102能够保证底筒2101平直移动，保证了装置使用时的稳定性，网格管2104能够使上方的气体与底筒2101内的吸收剂连通，从而实现脱苯功能。

在本实例中，隔板22在蒸氨塔7的内部呈交错状分布，下层隔板22的上表面与上层隔板22下方延伸板23的下表面之间存在空隙，保证气体在蒸氨塔7的内部长时间滞留，以保证装置的蒸氨效果，同时保证气体的流通效果。

在本实例中，延伸板23和蒸氨塔7的内壁之间存在空隙，延伸板23的材质为橡胶材质，橡胶材质的延伸板23，使得装置能够在气压突然增大时使得延伸板23折弯，以便后续实现自动泄压功能。

在本实例中，连通组件27包括贯穿于固定块26内的第一连通管2703，第一连通管2703的上方固定连接有滑块2702，滑块2702滑动安装于固定块26的内部，滑块2702和固定块26之间固定连接有弹簧2701，第一连通管2703位于蒸氨塔7内部的一侧固定连接有网罩2704，第一连通管2703位于蒸氨塔7外部的一侧固定连接有延伸管2708，延伸管2708的顶部开设有通孔2709，延伸管2708的外侧贴合设置有凸环2706，凸环2706的外侧固定连接有第二连通管2705，凸环2706的右侧固定连接有网状环2707，如图10和图11所示，第一连通管2703在被向右顶推时，延伸管2708上的通孔2709移动至网状环2707的内部后，蒸氨塔7通过第一连通管2703与第二连通管2705互相连通，以便后续在气压增高时进行自动泄压。

在本实例中，第二连通管2705、凸环2706和网状环2707为一个整体，延伸管2708通过网状环2707和通孔2709与第二连通管2705之间互相连通，每个延伸板23对应两组第一连通管2703和第二连通管2705，第二连通管2705与衔接管20之间互相连通，延伸板23能够顶推第一连通管2703，使得第一连通管2703与第二连通管2705互相连通，从而实现泄压功能，后续可利用卸除的气体产生的气压降低转化的气体量。

需要说明的是，本发明为一种剩余氨水蒸馏脱苯装置及其使用方法，首先，如图1-图3所示，冷鼓工段的剩余氨水与从粗苯工段洗苯塔出来的富油在剩余氨水槽1混合，静置、吸附焦油后，富油通过富油泵3送至分缩器10，剩余氨水通过剩余氨水泵2送至陶瓷过滤器4，过滤后输送至蒸氨工段。剩余氨水进入进料预热器5与蒸氨塔7塔釜排出的废水（约110℃）进行换热，然后进入蒸氨塔7中上部进行蒸馏。32%（wt%）NaOH碱液通过加碱管口16直接加入塔内。剩余氨水中的氨通过蒸汽汽提，进入塔顶分缩器10，分缩器10的冷物流采用剩余氨水槽1出来的富油（28-30℃）。部分氨气冷凝后受重力作用自回流到蒸氨塔7，未冷凝的氨气进入冷凝冷却器11。塔釜废水与进料剩余氨水换热后进入废水冷却器6进一步降温至40℃，然后送入生化工段处理。蒸氨塔7采用两台再沸器加热，其中一台为蒸汽再沸器8，采用低压饱和蒸汽（0.5MPa、158℃）和富油加热器12产生的中压蒸汽冷凝液（约3MPa、230℃）作为热源，另一台为热水再沸器9，采用蒸汽再沸器8产生的低压蒸汽冷凝液（0.5MPa、158℃）作为热源。热水再沸器9换热后的低压蒸汽冷凝液排到界区外。

从洗苯塔出来的富油进入剩余氨水槽1对剩余氨水进行吸附后，依次经过分缩器10、贫富油换热器13加热到140℃后进入富油加热器12。富油加热器12采用中压过热蒸汽（约3MPa、230℃）加热，富油加热后进入脱苯塔14。同时，富油加热器12产生的中压蒸汽冷凝液（约3MPa、230℃）进入蒸汽再沸器8为蒸氨塔7提供热量，用于氨的汽提

蒸氨塔7内，第22-24层为“碱液混合层塔板”。不同于塔内其他塔板，塔板采用降液管15代替传统的降液板进行降液。碱液通过加碱管口16进入塔内后，从上至下逐层降下，在第22-24层塔板上和剩余氨水充分混合。降液管15高于塔板100-200mm，第22-24层塔板的液面厚度相应也达到100-200mm，碱液和进料剩余氨水在塔板上积累液面厚度的时间更长，相当于二者在塔板上的停留时间更长，停留时间为60-72秒，明显高于一般塔板25-45秒的停留时间，有利于二者混合均匀。液面厚度增加后，加碱层塔板处的碱液浓度被适当稀释，有利于降低加碱层塔板处结碱垢风险。

如图4-图15所示，蒸氨塔7内气压段时间内增大时，相应位置的隔板22下方的延伸板23被折弯，延伸板23抵住连通组件27上的网罩2704，网罩2704和第一连通管2703被向右侧顶推，从而使得滑块2702右侧的弹簧2701被压缩，第一连通管2703向右移动时，延伸管2708在凸环2706的内部向右移动，直到网状环2707与通孔2709接通，使得蒸氨塔7通过第一连通管2703与第二连通管2705之间互相连通，从而使得第二连通管2705将蒸氨塔7内的高压气体送入衔接管20的内部，从而使得衔接管20将气体送入滑筒18下方和蒸氨塔7之间的空腔中，使得滑筒18下方和蒸氨塔7之间的空腔内气压增大，推动滑筒18向上移动，此时位于滑筒18上方的电加热管19长度减小，进而使得送入滑筒18上方的液体温度不再升高，自动降低转化的气体量。衔接管20内的气体还会送入吸收组件21的内部，通过吸收组件21内底筒2101中的吸收剂进行脱苯，在气压过高时，会顶推底筒2101朝着远离蒸氨塔7的一侧移动，底筒2101和衔接管20之间的松紧绳2103被拉伸，在限位槽2105内限位管2102和网格管2104的限位作用下，底筒2101平直移动，后续可通过网格管2104补充吸收剂。

虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (6)

1.一种剩余氨水蒸馏脱苯装置，包括剩余氨水槽（1），其特征在于：所述剩余氨水槽（1）的右侧连通设置有剩余氨水泵（2）和富油泵（3），所述剩余氨水泵（2）上连通管设置有陶瓷过滤器（4），所述陶瓷过滤器（4）的右侧连通设置有进料预热器（5），所述进料预热器（5）的上方连通安装有蒸氨塔（7），所述进料预热器（5）的右侧连通设置有废水冷却器（6），所述蒸氨塔（7）的上方安装有分缩器（10），所述分缩器（10）的顶部连通设置有冷凝冷却器（11），所述分缩器（10）的右侧连通设置有贫富油换热器（13），所述贫富油换热器（13）的右侧连通设置有脱苯塔（14），所述贫富油换热器（13）的下方连通设置有富油加热器（12），所述蒸氨塔（7）的右侧安装有热水再沸器（9），所述进料预热器（5）和蒸氨塔（7）之间设置有蒸汽再沸器（8），所述蒸氨塔（7）内安装有降液管（15），所述降液管（15）的左侧安装有加碱管口（16），所述蒸氨塔（7）的后侧设置有进料口（17），所述蒸氨塔（7）上安装有固定块（26），所述固定块（26）内安装有连通组件（27），所述蒸氨塔（7）的内壁上固定连接有隔板（22），所述隔板（22）的下方固定连接有延伸板（23），所述蒸氨塔（7）的下方滑动安装有滑筒（18），所述滑筒（18）的内部贴合设置有电加热管（19），所述电加热管（19）和蒸氨塔（7）之间为固定连接，所述滑筒（18）下方的左右两侧设置有衔接管（20），所述衔接管（20）的下方安装有吸收组件（21），所述衔接管（20）和蒸氨塔（7）之间为固定连接；

所述吸收组件（21）包括开设于所述衔接管（20）下方的限位槽（2105），所述限位槽（2105）的内部滑动安装有限位管（2102），所述限位管（2102）上固定设置有网格管（2104），所述网格管（2104）和限位管（2102）的下方固定连接有底筒（2101），所述底筒（2101）和衔接管（20）之间固定连接有松紧绳（2103）；

所述限位槽（2105）的内壁与所述限位管（2102）的外壁互相贴合，所述限位管（2102）和网格管（2104）均为地面设置有切面的圆柱体，所述底筒（2101）、限位管（2102）和网格管（2104）为一个整体；

所述连通组件（27）包括贯穿于所述固定块（26）内的第一连通管（2703），所述第一连通管（2703）的上方固定连接有滑块（2702），所述滑块（2702）滑动安装于固定块（26）的内部，所述滑块（2702）和固定块（26）之间固定连接有弹簧（2701），所述第一连通管（2703）位于所述蒸氨塔（7）内部的一侧固定连接有网罩（2704），所述第一连通管（2703）位于所述蒸氨塔（7）外部的一侧固定连接有延伸管（2708），所述延伸管（2708）的顶部开设有通孔（2709），所述延伸管（2708）的外侧贴合设置有凸环（2706），所述凸环（2706）的外侧固定连接有第二连通管（2705），所述凸环（2706）的右侧固定连接有网状环（2707）；

所述第二连通管（2705）、凸环（2706）和网状环（2707）为一个整体，所述延伸管（2708）通过网状环（2707）和通孔（2709）与第二连通管（2705）之间互相连通，每个延伸板（23）对应两组第一连通管（2703）和第二连通管（2705），所述第二连通管（2705）与衔接管（20）之间互相连通。

2.根据权利要求1所述的一种剩余氨水蒸馏脱苯装置，其特征在于：所述滑筒（18）的外壁与蒸氨塔（7）的内壁之间互相贴合，所述电加热管（19）在滑筒（18）的内部呈中心对称状分布。

3.根据权利要求1所述的一种剩余氨水蒸馏脱苯装置，其特征在于：所述滑筒（18）的上方固定连接有牵引钢绳（24），所述牵引钢绳（24）的上方固定连接有凸板（25），所述凸板（25）和所述蒸氨塔（7）之间为固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种剩余氨水蒸馏脱苯装置，其特征在于：所述隔板（22）在蒸氨塔（7）的内部呈交错状分布，下层隔板（22）的上表面与上层隔板（22）下方延伸板（23）的下表面之间存在空隙。

5.根据权利要求4所述的一种剩余氨水蒸馏脱苯装置，其特征在于：所述延伸板（23）和所述蒸氨塔（7）的内壁之间存在空隙，所述延伸板（23）的材质为橡胶材质。

6.一种剩余氨水蒸馏脱苯装置的使用方法，采用权利要求1所述的一种剩余氨水蒸馏脱苯装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1：冷鼓工段的剩余氨水与从粗苯工段洗苯塔出来的富油在剩余氨水槽（1）混合，静置、吸附焦油后，富油通过富油泵（3）送至分缩器（10），剩余氨水通过剩余氨水泵（2）送至陶瓷过滤器（4），过滤后输送至蒸氨工段，剩余氨水进入进料预热器（5）与蒸氨塔（7）塔釜排出的废水进行换热，然后进入蒸氨塔（7）中上部进行蒸馏，NaOH碱液通过加碱管口（16）直接加入塔内，剩余氨水中的氨通过蒸汽汽提，进入塔顶分缩器（10），分缩器（10）的冷物流采用剩余氨水槽（1）出来的富油，部分氨气冷凝后受重力作用自回流到蒸氨塔（7），未冷凝的氨气进入冷凝冷却器（11），塔釜废水与进料剩余氨水换热后进入废水冷却器（6）进一步降温至40℃，然后送入生化工段处理，蒸氨塔（7）采用两台再沸器加热，其中一台为蒸汽再沸器（8），采用低压饱和蒸汽和富油加热器（12）产生的中压蒸汽冷凝液作为热源，另一台为热水再沸器（9），采用蒸汽再沸器（8）产生的低压蒸汽冷凝液作为热源，热水再沸器（9）换热后的低压蒸汽冷凝液排到界区外；

S2：从洗苯塔出来的富油进入剩余氨水槽（1）对剩余氨水进行吸附后，依次经过分缩器（10）、贫富油换热器（13）加热到140℃后进入富油加热器（12），富油加热器（12）采用中压过热蒸汽加热，富油加热后进入脱苯塔（14），同时，富油加热器（12）产生的中压蒸汽冷凝液进入蒸汽再沸器（8）为蒸氨塔（7）提供热量，用于氨的汽提；

S3：蒸氨塔（7）内，第22层至24层为碱液混合层塔板，不同于塔内其他塔板，塔板采用降液管（15）代替传统的降液板进行降液，碱液通过加碱管口（16）进入塔内后，从上至下逐层降下，在第22层至24层塔板上和剩余氨水充分混合，降液管（15）高于塔板100-200mm，第22层至24层塔板的液面厚度相应也达到100-200mm，碱液和进料剩余氨水在塔板上的停留时间为 60-72 秒，有利于二者混合均匀，液面厚度增加后，加碱层塔板处的碱液浓度被适当稀释，有利于降低加碱层塔板处结碱垢风险；

S4：蒸氨塔（7）内气压段时间内增大时，相应位置的隔板（22）下方的延伸板（23）被折弯，延伸板（23）抵住连通组件（27），使得连通组件（27）与蒸氨塔（7）的内部互相连通，使得蒸氨塔（7）自动泄压，卸除的气体会通过连通组件（27）送入衔接管（20）的内部，衔接管（20）将气体送入滑筒（18）下方和蒸氨塔（7）之间的空腔中，滑筒（18）在气压作用下向上移动；

S5：滑筒（18）向上移动后，位于滑筒（18）上方的电加热管（19）的长度减小，进而使得送入滑筒（18）上方的液体温度不再升高，自动降低转化的气体量，衔接管（20）内的气体还会送入吸收组件（21）的内部，通过吸收组件（21）内的吸收剂进行脱苯。