[發明專利]一種煤化工變換冷凝液汽提粗氨氣的脫碳、脫硫方法

有效

• 申請號: 201610496128.0
• 申請日: 2016-06-29
• 公開（公告）號: CN106115736B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 王文領;秦曉麗;屈劍
• 申請（專利權）人: 王文領
• 主分類號: C01C1/12
• 分類號: C01C1/12
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司61100
• 代理人: 彭冬英

技術領域

本發明屬于煤化工、新能源化工、石油化工等化工領域的廢氣、廢水處理環節，具體涉及煤化工變換冷凝液汽提凈化過程中，從汽提塔側線抽出的含氨蒸汽經多級分凝冷卻凈化后，形成的含少量二氧化碳、硫化氫的粗氨氣(簡稱汽提粗氨氣)的脫碳、脫硫方法。

背景技術

煤化工、甲醇、乙醚、二甲醚等新興能源和化工企業在煤氣化和氣化氣的冷卻和洗滌過程中，由于溫度下降，壓力較高，會有大量氨氣、二氧化碳和少量的硫化氫、一氧化碳、氫氣等冷凝并溶解到冷凝液中，形成富含氨氣、二氧化碳的變換氣冷凝液。該變換冷凝液屬高氨氮廢水，無法直接外排，企業采取本人的專利技術(專利號ZL201410715531.9)處理后，汽提塔凈化出的的合格液中，氨氮濃度只有10-50mg/L，二氧化碳濃度5-40mg/L,硫化氫濃度0.01-2mg/L，直接返回了氣化系統回用；汽提塔頂排出來的酸性氣中，實際氨氣含量低于1％、硫化氫低于4％、一氧化碳低于3％、氫氣低于3％、水分低于3％(以上五項均為質量百分比)，其余為二氧化碳，企業引入硫回收系統進一步回收硫后排放，也有企業直接引入火炬系統燃燒后排放；汽提塔側線抽出的含氨水蒸氣經多級分凝凈化，成為含少量二氧化碳、水分和硫化氫的粗氨氣，其中二氧化碳質量濃度1-3.5％、水分質量濃度0.5-3％，硫化氫質量濃度0.02-0.1％，該粗氨氣經高位吸氨器循環吸收后，制取了質量濃度15％-30％的氨水，企業直接用于鍋爐煙氣脫硝和脫硫系統，從而使變換冷凝液獲得完全回收和綜合利用。由于部分企業脫硝、脫硫過程中未能將生產出來的氨水全部消化利用，剩余部分必須向市場銷售，這就要求生產出來的氨水除達到企業鍋爐煙氣脫硝、脫硫使用要求外，還必須達到國標銷售標準。而如果將原來生產出來的氨水直接在液相凈化，很難達到國家標準，因此需要對生產氨水前的粗氨氣(即進高位吸氨器前的粗氨氣，即汽提粗氨氣)進一步脫碳、脫硫。為此，積極探索新的處理方法和處理裝置，在滿足國家環保標準的前提下，對粗氨氣進行深度凈化，制取符合國家標準并可用于市場銷售的高純氨水，實現資源綜合利用的目標，成為上述企業和科研機構重要和急切的任務。

因此，煤化工企業和甲醇、烯烴、二甲醚等新興能源企業，急需一種方法能將變換冷凝液汽提粗氨氣深度凈化，實現資源綜合利用；同時投資相對適中，并盡可能實現運行正收益。只有這樣，才能保障煤化工產業的長期健康發展。

發明內容

本發明的目的是提供一種煤化工變換冷凝液汽提粗氨氣的脫碳、脫硫方法，使凈化后的汽提粗氨氣制取的氨水和液氨完全能達到企業回用要求和國標銷售標準，并將脫除的二氧化碳、硫化氫重新回收，實現資源綜合利用，從而變廢為寶，最終提高生產質量，提升社會和經濟效益。

為實現上述目的，本發明采用的方案是：

一種煤化工變換冷凝液汽提粗氨氣的脫碳、脫硫方法,包括以下步驟：

A、變換冷凝液汽提塔(10)側線抽出并經多級分凝器冷卻凈化后的汽提粗氨氣，其中二氧化碳質量濃度1-3.5％、水分質量濃度0.5-3％，硫化氫質量濃度0.02-0.1％，氨氣質量濃度93.4-98.48％，利用絕對壓力0.15-0.4Mpa余壓從粗氨氣一級精制塔(1)下段進塔，自下而上流動；

B、來自成品氨水儲罐(2)濃度15-50％的成品氨水由成品氨水進料泵(3)按粗氨氣中二氧化碳含量的20-36倍定量打入洗滌循環泵(4)泵前循環管(5)中；同時來自企業冰機制冷系統的液氨靠絕對壓力0.25-1Mpa余壓按粗氨氣中二氧化碳含量的0-16倍引入洗滌循環泵(4)泵前循環管(5)中；成品氨水和液氨在循環管(5)中混合后，經洗滌循環泵(4)打入冷卻器(6)管程，來自企業冰機制冷系統的液氨在冷卻器(6)殼程降壓蒸發吸熱，將氨水和液氨混合液降溫至-15-0℃，混合液靠洗滌循環泵(4)出口余壓從一級精制塔(1)上部進入，自上而下通過塔內填料層流動，對自下而上流動的粗氨氣進行洗滌吸收，粗氨氣中的二氧化碳、硫化氫被濃氨水溶液吸收，水分也進一步冷凝下來，粗氨氣獲得凈化；