CN101327936B - 氨气回收双塔蒸馏工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种氨气回收双塔蒸馏工艺，涉及氨气回收及蒸馏技术领域。它将由焦化厂冷鼓工段来的剩余氨水加入NaOH后，自第一蒸氨塔顶部进入进行加热、蒸馏；由焦化厂洗氨工段来的洗氨富氨水自第二蒸氨塔顶部进入进行加热、蒸馏；将两个蒸氨塔内经蒸馏逸出的氨气进入氨气分解炉进行分解或燃烧炉内进行燃烧；将两个蒸氨塔被蒸掉氨后的氨水作为废水进行污水处理。本发明工艺克服了已有技术之不足，大大提高氨水回收的效率和收得率，大大降低两个蒸氨塔被蒸掉氨后的氨水作为废水进行污水处理的难度、简化其工序，提高其处理质量及效率；加上氨的分解利用，具有节能和大大减少环境污染的特点。

Description

氨气回收双塔蒸馏工艺
技术领域
本发明涉及氨气回收及蒸馏技术领域，具体是对焦化厂剩余氨水及洗氨富氨水蒸馏的改进，可以达到节能减排的效果。
背景技术
目前焦化厂在氨水蒸馏时通常采用蒸汽直接提供热源与氨水同时蒸馏工艺，并把氨气焚烧后将废气排至大气中。下面对现行工艺进行说明介绍：来自焦化厂冷鼓工段的剩余氨水，与洗氨后的富氨水被送入蒸氨塔与塔下部供给的高温(约160℃)蒸汽进行换热，氨水中的氨被高温蒸汽加热挥发逸出，通过塔顶被导入氨气焚烧炉内。高温蒸汽与氨水换热后被冷却与被蒸氨后的氨水自塔底部排出，作为废水被送入污水处理站进行处理。被导入焚烧炉中的氨气与供入焚烧炉中的煤气、空气进行直接燃烧生成氮气、二氧化碳、水蒸汽、氢气、硫化物等混合废气被排入大气中。该工艺占地面积大，运行成本高，效率低，氨水回收效率和收得率低，污水处理量大，不易达标，环境污染严重，能源浪费严重，经济效率差。
发明内容
本发明的目的是提供一种氨气回收双塔蒸馏工艺，克服了已有技术之不足，可以大大提高氨水回收的效率和收得率，大大提高蒸氨塔被蒸掉氨后的氨水作为废水进行污水处理的质量及效率，节能减排，减少环境污染，社会效益和经济效益高。
本发明的主要技术方案是：一种氨气回收双塔蒸馏工艺，包括蒸氨塔蒸氨，其特征在于：
A、由焦化厂来的剩余氨水加入碱处理后，自第一蒸氨塔顶部进入进行加热、蒸馏；
B、由焦化厂来的洗氨富氨水自第二蒸氨塔顶部进入进行加热、蒸馏；
C、将两个蒸氨塔内经蒸馏逸出的氨气进入氨气分解炉进行分解或者进入燃烧炉内进行燃烧；
D、将两个蒸氨塔被蒸掉氨后的氨水作为废水进行污水处理。
所述的由焦化厂冷鼓工段来的剩余氨水，加入的碱为NaOH为佳，也可为KOH或碳酸钠等，加入的目的是破坏氨水中的固定氨，以提高收得率，同时，降低废水中的氨、氮含量，便于污水处理。
；碱；按每吨氨水加入13-15kg100％的NaOH为佳；加入后，以1.5-2.0米/秒流速进入第一蒸氨塔为佳。
所述的由焦化厂洗氨工段来的洗氨富氨水2以1.8~2.4米/秒流速进入第二蒸氨塔为佳。
所述的蒸氨塔内的剩余氨水或洗氨富氨水的加热采用隔离加热法为佳，即加热介质不与所述的蒸氨塔内的剩余氨水或洗氨富氨水混合的加热方法。由于没有现有技术中加热蒸气的混入，故废水量大大减少，便于圬水处理。
所述的隔离加热法较佳为：用导热油炉加热，使导热油升温至200~240℃循环至第一蒸氨塔和/或第二蒸氨塔的底部给蒸氨塔蒸氨提供热源。也可用电加热或煤气等可燃性气体或液体的加热方法等。也可以采用现有工艺，采用蒸汽直接提供热源与氨水混合同时蒸馏的工艺。
所述的氨气分解炉进行分解的方法可为：两个蒸氨塔内经蒸馏逸出的氨气在分解炉内与供给的净煤气经再加热至1000℃~1500℃，在镍催化剂作用下被催化分解成N2、H2、CO，该分解气5作为低热值煤气进入焦化厂煤气系统，氨气分解炉IV所需热量由焦化厂脱硫净化后的煤气燃烧提供。
将煤气燃烧后的高温废气经废热锅炉与提供给的软化水换热后使软化水生成的高温蒸汽供焦化厂使用为佳，废气可经换热降温后排至焦化厂煤气系统中燃烧。
本发明积极效果是：克服了已有技术之不足，设备占地少，成本低，效率高，经济环保，节能减排，效益可观；在实际操作中采用自动化仪表控制，自动化程度高，安全可靠；可以大大提高氨水回收的效率和收得率，大大提高两个蒸氨塔被蒸掉氨后的氨水作为废水进行污水处理的质量及效率，易达标，节能减排，减少环境污染；可以大大降低两个蒸氨塔被蒸掉氨后的氨水作为废水进行污水处理的难度、简化其工序，处理废水量低；结合提取氨分解利用，更具有节能和大大减少环境污染的特点，社会效益和经济效益高。很好地解决了人们长期以来一直期望解决而又一直未能解决的难题。
以下结合实施例及附图作详述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是本发明的工艺及设备流程图。
图1中，I为导热油炉，II为第一蒸氨塔，III为第二蒸氨塔，IV为氨气分解炉，V为废热锅炉，1为由焦化厂冷鼓工段来的剩余氨水，2为由焦化厂洗氨工段来的洗氨富氨水，3为经蒸馏逸出的氨气，4为(热交换器中的)导热油，5为分解气，6为(由焦化厂脱硫净化后的)煤气，7为(煤气燃烧后的)高温废气，8为软化水，9为高温蒸汽，10为(被蒸掉氨后的氨水)废水。
具体实施方式
现一本工艺较佳实施例举例说明：
由焦化厂冷鼓工段来的剩余氨水1，按每吨氨水加入13-15kg100％的NaOH后，以1.5-2.0米/秒流速入第一蒸氨塔II顶部进入进行加热、蒸馏；由焦化厂洗氨工段来的洗氨富氨水2以1.8~2.4米/秒流速入第二蒸氨塔III顶部进入进行加热、蒸馏；用导热油炉加热，使导热油升温至200~240℃循环至第一蒸氨塔和/或第二蒸氨塔的底部给蒸氨塔蒸氨提供热源；两个塔内经蒸馏逸出的氨气3(主要是NH3、HCN和H2S)进入氨气分解炉IV内进行分解，将两个蒸氨塔被蒸掉氨后的氨水作为废水10去污水处理工段，进行污水处理；导热油4间接提供热量后回流至导热油加热炉I内被加热后循环使用；氨气3在分解炉IV内与供给的净煤气经再加热至900℃~1600℃，较佳为1000℃~1500℃，在镍催化剂作用下被催化分解成N2、H2、CO，氨气中的硫化氢不参加反应，镍催化剂加入量为分解炉容积的35％-40％，镍催化剂只助氨气分解，而不参与分解反应，该分解气5作为低热值煤气进入焦化厂煤气系统。氨气在氨分解炉内发生的反应如下：NH3→1.5H2+0.5N2，HCN+H2O→1.5H2+CO+0.5N2，氨气分解炉IV所需热量由焦化厂脱硫净化后的煤气6燃烧提供，煤气燃烧后的高温废气7经废热锅炉V与提供给的软化水8换热后使软化水生成0.8MPa的高温蒸汽9供焦化厂使用；煤气燃烧后的高温废气7经换热降温后排到焦化厂煤气系统中燃烧。
本发明实施例工艺采用导热油加热炉间接提供热源进行蒸馏，处理1吨氨水可以节省0.3吨蒸汽并产生0.8MPa蒸汽100Kg，产生34Kg低热值煤气，减少0.3吨废水处理能力，使废水处理能力负担减轻，可以保证污水处理COD、BOD达标；加热用煤气采用脱硫净化后的煤气，在燃烧后排放时废气合格。本工艺占地少，运行成本低，效率高，经济环保，节能减排，效益可观。在实际操作中也可采用自动化仪表控制，自动化程度高，安全可靠。

Claims (8)

1.一种氨气回收双塔蒸馏工艺，包括蒸氨塔蒸氨，其特征在于：
A、由焦化厂来的剩余氨水加入碱处理后，自第一蒸氨塔顶部进入进行加热、蒸馏；
B、由焦化厂来的洗氨富氨水自第二蒸氨塔顶部进入进行加热、蒸馏；
C、将两个蒸氨塔内经蒸馏逸出的氨气再进入氨气分解炉进行分解或进入燃烧炉内进行燃烧；
D、将两个蒸氨塔被蒸掉氨后的氨水作为废水进行污水处理。
2.根据权利要求1所述的氨气回收双塔蒸馏工艺，其特征在于所述的碱用NaOH。
3.根据权利要求2所述的氨气回收双塔蒸馏工艺，其特征在于：由焦化厂冷鼓工段来的剩余氨水，按每吨氨水加入13-15kg100％的NaOH，并以1.5-2.0米/秒流速进入第一蒸氨塔。
4.根据权利要求1所述的氨气回收双塔蒸馏工艺，其特征在于：由焦化厂洗氨工段来的洗氨富氨水(2)以1.8～2.4米/秒流速进入第二蒸氨塔。
5.根据权利要求1所述的氨气回收双塔蒸馏工艺，其特征在于：所述的蒸氨塔内的剩余氨水或洗氨富氨水的加热采用隔离加热法，即加热介质不与所述的蒸氨塔内的剩余氨水或洗氨富氨水混合的加热方法。
6.根据权利要求5所述的氨气回收双塔蒸馏工艺，其特征在于：所述的隔离加热法为：用导热油炉加热，使导热油升温至200～240℃循环至第一蒸氨塔和/或第二蒸氨塔的底部给蒸氨塔蒸氨提供热源。
7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的氨气回收双塔蒸馏工艺，其特征在于：所述的氨气分解炉进行分解的方法为：两个蒸氨塔内经蒸馏逸出的氨气在分解炉内与供给的净煤气经再加热至1000℃～1500℃，在镍催化剂作用下被催化分解成N2、H2、CO，该分解气作为低热值煤气进入焦化厂煤气系统，氨气分解炉(IV)所需热量由焦化厂脱硫净化后的煤气燃烧提供。
8.根据权利要求7所述的氨气回收双塔蒸馏工艺，其特征在于：煤气燃烧后的高温废气经废热锅炉与提供给的软化水换热后使软化水生成的高温蒸汽供焦化厂使用，废气经换热降温后排至大气中。
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