CN101717096B - 利用焦化剩余氨水制备烧结烟气脱硫中脱硫剂氨水的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用焦化剩余氨水制备烧结烟气脱硫中氨水脱硫剂的工艺。本发明工艺利用焦化煤气净化系统中蒸氨塔8氨分缩器9后焦化剩余氨水，即氨蒸汽冷凝生成的15％～20％浓度氨水做为烧结氨法烟气脱硫中脱硫剂氨水的来源，具有技术成熟，运行稳定、可靠，改造工作量小，投资省，对焦化生产影响小的优点，还能给烧结烟气氨法脱硫提供稳定氨源，同时降低了焦化生产中废氨的处理成本和烧结脱硫的运行费用，使焦炉剩余氨水中的有害物质氨得到利用，符合国家循环经济和可持续发展之路。

Description

利用焦化剩余氨水制备烧结烟气脱硫中脱硫剂氨水的工艺

技术领域

本发明涉及将焦化剩余氨水利用在烧结氨法烟气脱硫中的技术，具体涉及一种利用焦化剩余氨水制备烧结烟气脱硫中氨水脱硫剂的工艺。 

背景技术

目前，钢铁行业二氧化硫主要由烧结、球团烟气产生，烧结、球团烟气产生的二氧化硫占钢铁企业排放总量70％以上，个别企业达到90％左右。据统计，2008年全国重点钢铁企业二氧化硫排放量约110万吨，其中烧结二氧化硫排放量约80万吨。 

根据工业和信息化部于2009年7月30日正式发布实施的《钢铁行业烧结烟气脱硫实施方案》要求，到2011年，新增烧结机脱硫面积15800m²，形成脱硫能力20万吨。各钢铁企业根据实际情况，遵循经济有效、安全可靠、资源节约、综合利用的原则，因地制宜选取经济适用的脱硫工艺和技术。 

氨法脱硫技术效率高，运行稳定，采用以废治废、合理利用资源的工艺流程，脱硫后产物为硫酸铵化肥，其运行费用可通过后产物销售大幅度降低，特别适合冶金行业循环经济发展之路，已逐渐成为冶金行业烧结烟气脱硫的首选工艺。氨法脱硫中脱硫剂氨水来源广泛，但采购成本较高，易增加脱硫系统运行费用。为解决此问题，目前国内出现了利用焦化废氨作为烧结脱硫脱硫剂的技术，主要有以下两种： 

1、直接利用焦化废水作为烧结脱硫的脱硫剂 

焦化废水主要来自炼焦和煤气净化过程及化工产品的精制过程，其中以蒸氨过程中产生的剩余氨水为主要来源。焦化废水所含污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等，是一种典型的含有难降解的有机化合物的工业废水。其含氨氮量一般为1～5g/l。 

将焦化废水直接用作烧结烟气脱硫剂，会导致较多的问题出现，第一，由于焦化废水中含氨量较小，脱硫时焦化废水耗量较大，导致脱硫系统水平衡难以控制；第二，焦化废水中的硫化氢和氰化氢等有害成分较多，会转移到脱硫后净烟气中，直接导致脱硫后烟气中HCN等污染物超标，造成二次污染；第三，焦化废水中的多环芳香族化合物进入到脱硫后产物硫酸铵中，导致硫酸铵品质较低，如直接作为化肥利用到农业生产中，会带来更大危害。所以，目前已很少再直接利用焦化废水用作烧结脱硫的脱硫剂。 

2、利用磷酸洗氨工艺，生产无水氨用作烧结烟气氨法脱硫脱硫剂 

磷酸洗氨工艺是从美国引进的，主要为焦炉煤气中吸收氨的弗萨姆装置。该工艺以磷酸为吸收液，吸收焦炉煤气中的氨，经解吸、精馏制取无水氨。也可以取消精馏部分，直接经解析后冷凝成为氨水，用作烧结脱硫的脱硫剂。这种技术工程投资额较大，同时改造要求场地大，较适宜于新建项目，对改造工程，对现有工艺改造工程量大，目前正处于摸索阶段。 

发明内容

本发明的目的是针对现有焦化废氨用于烧结烟气氨法脱硫技术的不足，提出一种利用焦化剩余氨水制备烧结烟气脱硫中氨水脱硫剂的工艺。这种工艺充分结合冶金行业烧结、焦化的特点，因地制宜，以废治废。一方面减少了焦化废氨的处理成本，简化了工艺流程，另一方面为烧结烟气氨法脱硫提供了稳定可靠的脱硫剂来源，降低了运行成本。 

本发明的技术解决方案是：利用焦化煤气净化系统中蒸氨塔氨分缩器后焦化剩余氨水(氨蒸汽冷凝生成的15％～20％浓度氨水)做为烧结氨法烟气脱硫中脱硫剂氨水的来源。焦化剩余氨水制备脱硫剂氨水的工艺是在蒸氨塔氨分缩器后增加冷凝冷却器，在蒸氨塔前、换热器后增加脱酸塔。 

利用焦化剩余氨水制备烧结烟气脱硫中氨水脱硫剂的步骤如下 

(1)、焦化煤气净化系统中，剩余氨水储槽中的剩余氨水通过输送泵，经除焦油器除去焦油后，经过换热器，进入到脱酸塔； 

(2)、在脱酸塔内，将酸性气体提取出来，进入到原煤气净化车间脱酸装置中进行处理； 

(3)、脱酸后的氨水经输送泵后，进入到蒸氨塔中，在蒸氨塔内，将脱酸后氨水中的氨形成氨蒸气分离出来； 

(4)、氨蒸气经过氨分缩器后，通过冷凝冷却器，将氨分缩器出口的氨蒸汽冷凝冷却到20～30℃，形成15～20％浓度的氨水，在氨水储槽内储存； 

(5)、氨水储槽内的氨水通过输送泵或其它运输方式输送到烧结烟气氨法脱硫氨水储罐内，做氨法脱硫的脱硫剂。 

上述步骤中，蒸氨塔蒸氨后的蒸氨废水经过蒸氨废水输送泵，在换热器内进行换热后，进入到煤气净化车间生化处理系统中进行处理，达标排放。 

本发明工艺在氨分缩器与原氨处理工段之间的管道上、氨分缩器与冷凝冷却器之间的管道上分别设置阀门，通过阀门的切换，可保证原有的焦化洗氨工段和烧结脱硫系统互不影响。 

本发明的有益效果是：利用了焦化厂主体生产工艺中蒸氨塔分缩器后的焦化剩余氨水(氨蒸汽冷凝生成的15％～20％浓度氨水)做为烧结氨法烟气脱硫中脱硫剂，具有技术成熟，运行稳定、可靠，改造工作量小，投资省，对焦化生产影响小的优点，还能给烧结烟气氨法脱硫提供稳定氨源，同时降低了焦化生产中废氨的处理成本和烧结脱硫的运行费用，使焦炉剩余氨水中的有害物质氨得到利用，符合国家循环经济和可持续发展之路。 

附图说明

图1本发明的工艺流程图 

图中1.剩余氨水储槽，2.剩余氨水输送泵，3.除焦油器，4.氨水输送泵，5.换热器，6.脱酸塔，7.脱酸后氨水输送泵，8.蒸氨塔，9.氨分缩器，10.第二阀门，11.第一阀门，12.原氨处理工段，13.冷凝冷却器，14.氨水储槽，15.氨水输送泵，16.烧结脱硫氨水储槽，17.蒸氨废水输送泵，18.生化处理系统。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明： 

一种利用焦化剩余氨水制备烧结烟气脱硫中氨水脱硫剂的工艺，采用焦化煤气净化系统中蒸氨塔8氨分缩器9后焦化剩余氨水做为烧结氨法烟气脱硫中脱硫剂氨水的来源，在蒸氨塔8氨分缩器9后增加冷凝冷却器13，在蒸氨塔8前、换热器5后增加脱酸塔6。具体工艺步骤如下： 

(1)、焦化煤气净化系统中，剩余氨水储槽1中的剩余氨水通过剩余氨水输送泵2，经除焦油器3除去焦油后，再通过氨水输送泵4经过换热器5，进入到脱酸塔6； 

(2)、在脱酸塔6内，将酸性气体提取出来，进入到原煤气净化车间脱酸装置中进行处理； 

(3)、脱酸后的氨水经脱酸后氨水输送泵7后，进入到蒸氨塔8中，在蒸氨塔8内，将脱酸后氨水中的氨形成氨蒸气分离出来； 

(4)、氨蒸气经过氨分缩器9后，通过冷凝冷却器13，将氨分缩器9出口的氨蒸汽冷凝冷却到25℃，形成20％浓度的氨水，在氨水储槽14内储存； 

(5)、氨水储槽14内的氨水通过氨水输送泵15输送到烧结烟气氨法脱硫的烧结脱硫氨水储槽16内，做氨法脱硫的脱硫剂。 

上述步骤中，蒸氨塔8蒸氨后的蒸氨废水经过蒸氨废水输送泵17，在换热器5内进行换热后，进入到煤气净化车间生化处理系统18中进行处理，达标排放。 

本发明工艺在氨分缩器9与原氨处理工段12之间的管道上设置第一阀门11，在氨分缩器9与冷凝冷却器13之间的管道上设置第二阀门10，通过阀门的切换，可保证原有的焦化洗氨工段和烧结脱硫系统互不影响。当烧结脱硫区域检修停机，不需要脱硫剂时，通过关闭阀门10，打开阀门11，使氨蒸汽返回到原氨处理工段12。当烧结烟气脱硫区域正常运行需要氨水时，可关闭第一阀门11，打开第二阀门10，使氨蒸汽得到冷凝冷却，生产20％左右浓度的氨水，供烧结烟气脱硫使用。 

Claims (3)

1.利用焦化剩余氨水制备烧结烟气脱硫中脱硫剂氨水的工艺，用焦化煤气净化系统中蒸氨塔(8)氨分缩器(9)后焦化剩余氨水做为烧结氨法烟气脱硫中脱硫剂氨水的来源，在蒸氨塔(8)氨分缩器(9)后增加冷凝冷却器(13)，在蒸氨塔(8)前、换热器(5)后增加脱酸塔(6)，其特征步骤是：

(1)、焦化煤气净化系统中，剩余氨水储槽(1)中的剩余氨水通过剩余氨水输送泵(2)，经除焦油器(3)除去焦油后，再通过氨水输送泵(4)经过换热器(5)，进入到脱酸塔(6)；

(2)、在脱酸塔(6)内，将酸性气体提取出来，进入到原煤气净化车间脱酸装置中进行处理；

(3)、脱酸后的氨水经脱酸后氨水输送泵(7)后，进入到蒸氨塔(8)中，在蒸氨塔(8)内，将脱酸后氨水中的氨形成氨蒸气分离出来；

(4)、氨蒸气经过氨分缩器(9)后，通过冷凝冷却器(13)，将氨分缩器(9)出口的氨蒸汽冷凝冷却到20～30℃，形成15～20％浓度的氨水，在氨水储槽(14)内储存；

(5)、氨水储槽(14)内的氨水通过氨水输送泵(15)输送到烧结烟气氨法脱硫的烧结脱硫氨水储槽(16)内，做氨法脱硫的脱硫剂。

2.如权利要求1所述的利用焦化剩余氨水制备烧结烟气脱硫中脱硫剂氨水的工艺，其特征是蒸氨塔(8)蒸氨后的蒸氨废水经过蒸氨废水输送泵(17)，在换热器(5)内进行换热后，进入到煤气净化车间生化处理系统(18)中进行处理。

3.如权利要求1所述的利用焦化剩余氨水制备烧结烟气脱硫中脱硫剂氨水的工艺，其特征是在氨分缩器(9)与原氨处理工段(12)之间的管道上设置第一阀门(11)，在氨分缩器(9)与冷凝冷却器(13)之间的管道上设置第二阀门(10)。