[發明專利]一種節能高效變換冷凝液汽提脫氨裝置及脫氨方法

在審

• 申請號: 201810905919.3
• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN108862440A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 曹真真;王天峰;李紅明;張峰;賀雄英;張本峰;王江濤;盧洋
• 申請（專利權）人: 河南心連心化肥有限公司
• 主分類號: C02F1/10
• 分類號: C02F1/10;C02F1/06;C02F1/04;C02F1/02;B01D9/02;C01C1/26;C02F101/16
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本發明屬于一種節能高效變換冷凝液汽提脫氨裝置及脫氨方法；包括變換冷凝液管道、氣化高壓閃蒸汽管道以及0.8MPa的低壓蒸汽管道，氣化高壓閃蒸汽管道通過第一三通與0.8MPa的低壓蒸汽管道相連，第一三通的第三端與變換冷凝液預混汽提塔的蒸汽進口相連，變換冷凝液預混汽提塔的上部設有變換冷凝液進口，變換冷凝液預混汽提塔的頂部設有氣相出口，變換冷凝液預混汽提塔的底部設有液相出口；具有結構簡單、流程設計合理、處理過程高效環保、產品附加值高、設備運行穩定高效和工作效率高的優點。

技術領域

本發明屬于變換冷凝液汽提脫氨技術領域，具體涉及一種節能高效變換冷凝液汽提脫氨裝置及脫氨方法。

背景技術

采用水煤漿氣化工藝生產合成氣的工藝流程中，煤氣化進入變換工序的粗煤氣中含有大量水蒸汽，這些水蒸汽除部分參與變換反應外，大部分被冷卻后成為需要排除的工藝冷凝液。在變換后氣體進一步降溫過程中，大量的工藝冷凝液被分離出來，其中部分凝液直接返回氣化工序回用，剩余部分經蒸汽汽提除氨后再返回氣化工序。返回氣化工段參與灰水系統的循環，但該股水中含有大量的游離氨和銨鹽，若不進行脫除，則會導致銨鹽在灰水系統累積，增大灰水、黑水管線結垢的風險，另該股廢水中的氨，如果可以通過有效技術分離出來，資源化利用的同時，降低污水終端氨氮處理的負荷。隨著環境排放標準的日益嚴格，該工藝的環保、經濟效益日趨明顯。

國內現有汽提脫氨工藝，一般采用傳統的單塔汽提和雙塔汽提工藝，近年來新興的單塔側線脫氨技術也有了一些示范裝置，但存在運行故障率高，頻繁出現設備腐蝕、管線堵塞和產出的氨水純度較低，其中單塔工藝，汽提的尾氣直接送往火炬或煙氣脫硫塔，導致煙氣脫硫系統設備運行出現問題，而雙塔工藝由于其設備較高，且塔頂氣相管段存在嚴重的設備腐蝕，如塔頂冷凝器腐蝕穿孔，回流泵機封頻繁更換，閥門腐蝕內漏，塔盤腐蝕等給現場安全生產和環保造成較大的壓力。

通過長期的生產實踐和多種實驗分析數據證明，變換冷凝液是一種高COD、高氨氮、高堿度的廢水，在合成氨生產過程中，來自煤或空氣中的氮在氣化爐中轉化成N2、NH3、HCN以及少量的NO，NH3和HCN經過洗滌、凈化后，一部分存在合成氣中，但是大部分的NH3和HCN會進入到變換冷凝液中，成為高氨氮和高COD、高堿度的廢水。這主要是因為在變化工段高壓的作用下，大量的CO2氣體和NH3溶解在凝液中，從而導致高氨氮和高堿度的發生，而高COD主要是因為甲醇含量高造成的。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的缺陷，而提供一種結構簡單、流程設計合理、處理過程高效環保、產品附加值高、設備運行穩定高效和工作效率高的節能高效變換冷凝液汽提脫氨裝置及脫氨方法。

本發明的目的是這樣實現的：包括變換冷凝液管道、氣化高壓閃蒸汽管道以及0.8MPa的低壓蒸汽管道，所述氣化高壓閃蒸汽管道通過第一三通與0.8MPa的低壓蒸汽管道相連，第一三通的第三端與變換冷凝液預混汽提塔的蒸汽進口相連，變換冷凝液預混汽提塔的上部設有變換冷凝液進口，變換冷凝液預混汽提塔的頂部設有氣相出口，變換冷凝液預混汽提塔的底部設有液相出口；所述變換冷凝液管道通過管道依次與變換凝液儲槽的第一進口、汽提塔進料泵和廢水預熱器的殼程與變換冷凝液預混汽提塔的變換冷凝液進口相連；變換冷凝液預混汽提塔的底部液相出口通過第二三通以及廢水預熱器的管程與氣化灰水除氧系統相連；換冷凝液預混汽提塔頂部氣相出口通過塔頂氣相冷凝器與氣液分離器中部的進口相連，氣液分離器底部的液相出口與碳銨結晶器內上部的噴淋裝置相連，碳銨結晶器的外部設有換熱夾套，碳銨結晶器的內部設有攪拌推料機，噴淋裝置下部相對應的碳銨結晶器側壁上開設有低溫甲醇洗尾氣進口，碳銨結晶器的底部通過管道與離心出料機相連，離心出料機的側部開設有固體碳酸氨外送通道，離心出料機的底部設有液相出口，離心出料機液相出口通過離心機排水泵與變換凝液儲槽的第二進口相連。

優選地，所述第二三通的第三端與變換凝液儲槽的第一進口相連。

優選地，所述氣液分離器的中部設有第二填料層，氣液分離器頂部的氣相出口和碳銨結晶器頂部的氣相出口分別通過管道與燃燒火炬相連。