[發明專利]一種焦爐煤氣中氨回收工藝及其設備

有效

• 申請號: 202211617307.7
• 申請日: 2022-12-16
• 公開（公告）號: CN115612531B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 商恩霞;柴云富;趙順雯;劉海彬
• 申請（專利權）人: 天津市創舉科技股份有限公司
• 主分類號: C10K1/10
• 分類號: C10K1/10;C02F1/04;C01C1/02;C01C1/10;C02F101/16;C02F103/18
• 代理公司: 天津煜博知識產權代理事務所(普通合伙) 12246
• 代理人: 林秀秀

本發明涉及焦爐煤氣氨回收技術領域，具體是涉及一種焦爐煤氣中氨回收工藝，本發明將焦化剩余氨水脫酸蒸氨制備20%濃氨水技術與水洗氨技術有效結合，蒸氨塔設計成三合一式結構，從上向下依次為脫酸段、揮發銨段、固定銨段，用揮發銨段未加堿的蒸氨廢水去洗氨，與傳統使用加堿后的蒸氨廢水洗氨相比，洗氨效果提高，可以將煤氣中含氨盡可能多洗滌下來，能夠保證塔后煤氣含氨量更低；利用脫酸段脫除原料中的酸性氣體，從揮發銨段側線采出富氨氣經過冷凝得到濃氨水；利用固定銨段加堿分解固定銨得到的低氨氮廢水滿足生化要求。本發明還涉及一種焦爐煤氣中氨回收設備。

技術領域

本發明涉及焦爐煤氣氨回收技術領域，具體是涉及一種焦爐煤氣中氨回收工藝。本發明還涉及一種焦爐煤氣中氨回收設備。

背景技術

煉焦煤在焦爐的干餾過程中，煤中的元素氮大部分與氫化合生產氨(NH3)，氨的生產量相當于裝爐煤量的0.25％-0.35％，粗煤氣中的含氨量一般為6-9g/m³。氨雖是化工原料，但又是腐蝕介質，從凈化煤氣的觀點出發，必須將煤氣中的氨在粗苯回收工序前加以脫除，防止以氨為媒介的腐蝕性介質進入粗苯回收系統而造成設備的嚴重腐蝕。對于氨的脫除，目前國內廣泛采用的有硫銨工藝、水洗氨-蒸氨-氨分解工藝。

早期焦化廠廣泛使用的兩種煤氣脫氨方法：

噴淋式飽和器法生產硫銨工藝，焦爐煤氣進入噴淋式飽和器，在吸收室內，用含游離酸2％-3％的硫銨母液對煤氣進行噴灑，母液與煤氣逆流接觸，煤氣中的氨被母液中的硫酸吸收而生成硫銨。噴淋式飽和器硫銨工藝存在問題。因硫銨母液溫度較高，對飽和器等設備腐蝕嚴重，設備一般需要選用321型不銹鋼材質，設備投資高。吸收氨所用的硫酸，一般采用濃度98％的濃硫酸，投資成本高，硫酸銨花費外售利潤很低。而且在冬季農業氮肥使用淡季，銷路困難。

水洗氨-蒸氨-氨分解工藝，焦爐煤氣進入洗氨塔與從洗氨塔頂部淋下的未加堿的蒸氨廢水逆向接觸進行氨的吸收，蒸氨廢水吸收了煤氣中的氨后成為富氨水，送蒸氨塔蒸氨，蒸氨塔頂的氨汽送往氨分解爐，將氨氣分解為氮氣和氫氣。此工藝的缺點是：沒有氨的產品，氨分解爐動力消耗較高，產值較低。

上述工藝對焦爐煤氣中氨的處理成本高，利潤低，不能對氨有效地回收利用。氨作為重要地化工原料，制成濃氨水后在焦化廠焦爐煤氣脫硫、煙氣脫硫脫硝中發揮著至關重要的作用，一般焦化廠需要外購濃氨水，成本800-1000元/t不等。本發明要盡可能多回收焦爐煤氣自身組分中含有的氨，再將其制成濃氨水，變廢氨氣為寶。

發明內容

針對上述問題，提供一種焦爐煤氣中氨回收工藝。

為解決現有技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種焦爐煤氣中氨回收工藝，包括以下步驟：步驟一，將剩余氨水和洗氨塔排出的富氨水通過自剩余氨水泵引入蒸氨塔原料氨水槽；步驟二，在蒸氨塔的固定銨段與揮發銨段間設斷塔盤，通過蒸氨塔進液泵將蒸氨塔原料氨水槽中的氨水加壓后分成三股，其中兩股預熱后從揮發銨段頂部塔盤位置進入蒸氨塔，另外一股未預熱的原料氨水直接進入蒸氨塔脫酸段的頂部；步驟三，揮發銨段底部蒸氨廢水，自流入揮發銨段廢水緩沖槽，經過揮發銨段塔釜廢水泵加壓后一部分送入蒸氨塔固定銨段蒸氨，另一部分廢水送入洗氨塔進液緩沖罐，進入洗氨塔進液泵，加壓后依次經過揮發銨段進料預熱器，揮發銨段廢水冷卻器冷卻到30℃后進入洗氨塔，與進入洗氨塔的焦爐煤氣逆向接觸，凈化后的煤氣送下一工段，洗滌氨氣后得到的富氨水自流入蒸氨塔原料氨水槽。

優選地，步驟二中，進入固定銨段的廢水，加入堿液分解固定銨，蒸汽為熱源，使用再沸器間接加熱，對固定銨段廢水汽提蒸氨。

優選地，步驟二中，固定銨段底部廢水，通過固定銨段塔釜廢水泵加壓，依次經過固定銨段進料預熱器、固定銨段廢水冷卻器冷卻到35℃后送入生化處理。