[發(fā)明專利]真空蒸氨工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810049319.8
• 申請日: 2008-03-06
• 公開（公告）號: CN101259967A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬永偉;劉向陽;顧興林;李德勇;孟慶民
• 申請（專利權(quán)）人: 馬永偉;劉向陽;顧興林
• 主分類號: C01C1/10
• 分類號: C01C1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供了一種可廣泛應(yīng)用于焦化行業(yè)剩余氨水的加工工藝。

背景技術(shù)

在焦化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物質(zhì)的剩余氨水，主要來自煉焦和煤氣凈化過程及化工產(chǎn)品的精制過程。剩余氨水主要由三部分組成：裝爐煤表面的濕存水、裝爐煤干餾產(chǎn)生的化合水和添加入吸煤氣管道和集氣管循環(huán)氧水泵內(nèi)的含油工藝廢水，剩余氨水總量一般按裝爐煤14％計。剩余氨水的傳統(tǒng)加工工藝是利用蒸汽進(jìn)行直接蒸氨，這種工藝能耗極大(每處理1噸剩余氨水需消耗蒸汽150-200Kg左右)，對設(shè)備的腐蝕也非常嚴(yán)重，剩余氨水中的部分固定銨鹽無法分解，使廢水中銨含量偏高，蒸汽冷凝后進(jìn)入蒸氨廢水中，增加了后道廢水處理工序的負(fù)荷。雖然近年來有運用管式爐(導(dǎo)熱油)加熱剩余氨水來減少蒸汽耗量的工藝改良，但是要消耗大量的煤氣資源進(jìn)行加熱，仍然沒有解決實質(zhì)性問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種焦化行業(yè)剩余氨水的加工新工藝，解決了傳統(tǒng)蒸氨工藝能耗高、效率低、腐蝕嚴(yán)重等問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是在剩余氨水加入微量的氫氧化鈉溶液，然后經(jīng)過換熱器與塔底的廢水進(jìn)行換熱，進(jìn)入經(jīng)真空泵減壓后的蒸氨塔，在負(fù)壓狀態(tài)下，使剩余氨水中的氨揮發(fā)，氨氣經(jīng)冷卻后，由真空泵加壓輸送至下道工序。塔底部分廢水與循環(huán)氨水換熱后返回塔底。其主要特征是：

a.在原料剩余氨水中加入氫氧化鈉溶液用以分解固定銨鹽。其化學(xué)反應(yīng)方程式：

(NH⁺₄+OH^-＝NH₃+H₂O)。

b.蒸氨塔壓力小于大氣壓力，處于真空狀態(tài)。

c.利用循環(huán)氨水的顯熱為塔底提供蒸發(fā)熱源。

d.蒸氨塔內(nèi)部構(gòu)造為填料式。

e.氨氣利用真空泵加壓后輸送。

f.凝縮水送入硫銨工序的母液中再利用。

本發(fā)明剩余氨水加工工藝，所說在原料剩余氨水中加入氫氧化鈉溶液，是為了使剩余氨水的固定銨鹽分解為揮發(fā)氨，從而有效地降低廢水中氨的含量，所指的氫氧化鈉溶液濃度是在30％-40％的范圍；所說蒸氨塔壓力小于大氣壓力，是指蒸氨抽提塔經(jīng)真空泵減壓后，其塔內(nèi)壓力為-77.4～-75.4Kpa，處于真空狀態(tài)；所說蒸氨抽提塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)為填料式，是指該蒸氨加工工藝在低溫、低壓下運行，改變了傳統(tǒng)蒸氨塔的金屬塔盤結(jié)構(gòu)，從而降低了設(shè)備投資成本；所說氨氣靠真空泵加壓后輸送，是指所加工出來的氨氣可以根據(jù)下道工序的要求，調(diào)整輸送所需的壓力；所說利用循環(huán)氨水的顯熱為塔底提供蒸發(fā)熱源，是指蒸氨過程所需的熱源由送往焦?fàn)t的循環(huán)氨水的顯熱提供，蒸氨塔底廢水由再沸泵升壓，經(jīng)再沸器與循環(huán)氨水熱交換升溫后，返入蒸氨塔底部，使塔底廢水沸騰，從而取消了煤氣、蒸汽等資源消耗；所說凝縮后送入硫銨工序的母液中再利用，是指塔底部分廢水汽化后，從塔頂進(jìn)入氨氣冷卻器，凝縮水經(jīng)泵加壓送入硫銨工序的母液中。

本發(fā)明對焦化行業(yè)的傳統(tǒng)蒸氨工藝進(jìn)行大膽突破，提出了新的技術(shù)方案，取消了蒸汽、煤氣等資源的消耗，使原有的蒸氨工藝運行成本高、加工效率低的狀況得到根本改變。

附圖說明

圖1是蒸氨工藝流程簡圖

具體實施方式

本發(fā)明專利是通過以下具體步驟來實施的：以每小時處理量為60m³的剩余氨水為例：45℃～50℃剩余氨水在原料氨水槽1靜止與輕重油分離后，由原料氨水泵2加壓，與廢氨水泵5送出來的65℃廢水在換熱器4換熱至55℃～58℃后進(jìn)入蒸氨塔頂，蒸氨塔6內(nèi)有3段填料，氨水入塔設(shè)液體分布器。通過真空泵12，使蒸氨塔內(nèi)保持真空狀態(tài)，塔頂壓力為-77.4KPa，塔底壓力為-75.4KPa。塔底液體約在65℃沸騰，產(chǎn)生的水蒸汽與塔頂下來的原料氨水在填料表面逆向接觸，剩余氨水中的氨氣被解析出來，經(jīng)分縮器10(用循環(huán)水)冷卻至35℃-40℃，汽體中的大部分水汽被冷凝分離，然后由真空泵將氣體從加壓到120Kpa-150Kpa(絕壓)后，送往下道工序。(詳見附圖1)

在原料氨水泵的進(jìn)口處設(shè)有混合器，從氫氧化鈉高置槽2加入原料氨水流量0.8％的氫氧化鈉溶液，用以分解剩余氨水中的固定銨鹽。塔頂汽體中被冷凝下來的凝縮水進(jìn)入凝縮水槽9，水槽內(nèi)部設(shè)有內(nèi)置液封，保證真空泵前不被吸入空氣，凝縮水槽的液體可以定期或連續(xù)用凝縮水泵11送到硫銨工序的母液中再利用。