CN102241418A - 一种剩余氨水负压蒸馏设备及方法 - Google Patents

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刘忠安
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Abstract

本发明提供一种剩余氨水负压蒸馏设备，所述设备包括蒸馏塔、分缩器、冷凝器、真空泵、废水泵和再沸器；所述蒸馏塔底部与废水泵连接；所述废水泵另一端与再沸器连接；所述蒸馏塔顶部与分缩器连接，所述分缩器另一端与冷凝器连接；所述冷凝器另一端与真空泵连接。本发明另一方面还提供了剩余氨水负压蒸馏方法。本发明提供的设备和方法可以大大降低能耗，循环利用资源，并具有投资少，生产成本低的特点。

Description

一种剩余氨水负压蒸馏设备及方法
技术领域
本发明涉及焦化废水蒸馏设备和方法，尤其涉及剩余氨水蒸馏设备和方法。
背景技术
剩余氨水蒸馏技术原理是利用原料中各种成分在相同压力下沸点(或挥发度)不同，采用加热蒸发与冷凝方法，达到原料中成分分离的目的。在生产实践中，剩余氨水与气相热源在蒸馏塔内进行多次传热、传质操作，塔顶产生预期的产品；塔底排出蒸氨废水。
目前公知的焦化厂剩余氨水蒸馏技术主要是蒸馏塔顶部正压、蒸汽直接蒸馏方法，加热热源是蒸汽(方法1)；部分焦化厂采用塔顶正压间接蒸馏方法，加热热源是蒸氨废水与其他热媒(蒸汽、导热油)换热产生的蒸汽(方法2)；有专利公开采用塔顶负压、化学溶剂吸收塔顶气相方法，加热热源是蒸氨废水与吸收气相的化学溶剂的潜热和显热换热产生的蒸汽(方法3)。
在实际生产中，方法1的缺点是能耗高、废水量大；方法2的缺点是废水量大；方法3的缺点是工艺流程长，设备投资大；上述三种方法还有共同的缺点是生产成本高。
因此，本领域需要开发一种新的剩余氨水蒸馏方法和设备，以降低能耗和生产成本。
发明内容
本发明的目的就是提供一种新的剩余氨水蒸馏方法和设备，以降低能耗和生产成本。
本发明的第一方面提供一种剩余氨水负压蒸馏设备，所述设备包括蒸馏塔、分缩器、冷凝器、真空泵、废水泵和再沸器；所述蒸馏塔底部与废水泵连接；所述废水泵另一端与再沸器连接；所述蒸馏塔顶部与分缩器连接，所述分缩器另一端与冷凝器连接；所述冷凝器另一端与真空泵连接。
上述再沸器还与循环氨水泵连接。
本发明的第二方面提供一种剩余氨水负压蒸馏方法，所述方法包括以下步骤：
在真空泵的作用下，使蒸馏塔、分缩器、冷凝器内保持负压状态，剩余氨水从蒸馏塔上部进入蒸馏塔，并与塔底上来的蒸汽逆流接触，蒸馏分离出氨气和水蒸汽；
所述氨气和水蒸汽进入分缩器，部分氨气和水蒸汽回流入蒸馏塔内；部分氨气和水蒸汽出分缩器，经冷凝器冷凝得到液相产品；
蒸馏脱氨后的部分蒸氨废水，由废水泵泵入再沸器，与循环氨水进行热交换，蒸氨废水被蒸发成气相后从蒸馏塔下部进入蒸馏塔，为蒸馏分离氨气提供热源。
上述循环氨水通过循环氨水泵送入再沸器中。
较佳的，还有部分蒸氨废水经废水泵被压送到水处理装置。
上述循环氨水出再沸器后，送入焦炉集气管冷却煤气。
上述部分氨气和水蒸汽经冷凝器后的不凝气被送入煤气管道。
本发明剩余氨水蒸馏方法是在真空泵的作用下，蒸馏塔内形成负压，剩余氨水各成分在较低温度下与加热气相进行传热、传质操作，使原料成分蒸发；塔顶气相进入分缩器，部分氨气和水蒸汽冷凝作为回流液回到蒸馏塔内，出分缩器的气相进入冷凝器，冷凝液作为产品。蒸馏脱氨后的蒸氨废水，部分废水由蒸氨废水泵泵入再沸器，与循环氨水泵送来的循环氨水换热，蒸氨废水蒸发成气相，进入蒸馏塔下部，为蒸馏塔操作提供热源；其余部分蒸氨废水经废水泵压送到水处理装置；循环氨水出再沸器，送焦炉集气管冷却煤气。真空泵后不凝气引入煤气管。
本发明的技术特点：采用蒸馏塔负压工艺技术，在较低温度下使原料成分蒸发浓缩；利用焦化厂自有的循环氨水余热加热蒸发蒸氨废水产生蒸汽作为热源，无需消耗其他热源。部分蒸氨废水循环蒸发，减少了废水量的产生；本发明工艺流程与传统工艺相容性好，设备投资低，适合传统工艺装置改造；新建装置的经济效益更好。本发明工艺方法具有节能减排增效和低投入特点。
附图说明
图1本发明氨水蒸馏设备和工艺流程示意图。
1、蒸馏塔；2、分缩器；3、冷凝器；4、真空泵；5、废水泵；6、再沸器。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1
真空泵(4)在冷凝器(3)后抽气对系统形成负压。将剩余氨水(原料)从蒸馏塔(1)上部送入，与塔底上来的蒸汽逆流接触，将原料中氨蒸馏分离；含有较高浓度的氨气和水蒸汽及少部分其他成分气体由塔顶进入分缩器(2)，部分氨气和水蒸汽冷凝作为回流液回到蒸馏塔内，出分缩器(2)的气相进入冷凝器(3)，液相作为产品。蒸馏脱氨后的蒸氨废水，部分废水由蒸氨废水泵(5)泵入再沸器，与循环氨水泵送来的循环氨水进行热交换，蒸氨废水蒸发成气相，进入蒸馏塔(1)下部，为蒸馏塔(1)操作提供热源，其余部分蒸氨废水经废水泵(5)压送到水处理装置；循环氨水出再沸器(6)，送焦炉集气管冷却煤气。真空泵(4)后不凝气送入煤气管道。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种剩余氨水负压蒸馏设备，其特征在于，所述设备包括蒸馏塔、分缩器、冷凝器、真空泵、废水泵和再沸器；所述蒸馏塔底部与废水泵连接；所述废水泵另一端与再沸器连接；所述蒸馏塔顶部与分缩器连接，所述分缩器另一端与冷凝器连接；所述冷凝器另一端与真空泵连接。
2.如权利要求1所述剩余氨水负压蒸馏设备，其特征在于，所述再沸器还与循环氨水泵连接。
3.一种剩余氨水负压蒸馏方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
在真空泵的作用下，使蒸馏塔、分缩器、冷凝器内保持负压状态，剩余氨水从蒸馏塔上部进入蒸馏塔，并与塔底上来的蒸汽逆流接触，蒸馏分离出氨气和水蒸汽；
所述氨气和水蒸汽进入分缩器，部分氨气和水蒸汽回流入蒸馏塔内；部分氨气和水蒸汽出分缩器，经冷凝器冷凝得到液相产品；
蒸馏脱氨后的部分蒸氨废水，由废水泵泵入再沸器，与循环氨水进行热交换，蒸氨废水被蒸发成气相后从蒸馏塔下部进入蒸馏塔，为蒸馏分离氨气提供热源。
4.如权利要求3所述剩余氨水负压蒸馏方法，其特征在于，所述循环氨水通过循环氨水泵送入再沸器中。
5.如权利要求3或4所述剩余氨水负压蒸馏方法，其特征在于，还有部分蒸氨废水经废水泵被压送到水处理装置。
6.如权利要求5所述剩余氨水负压蒸馏方法，其特征在于，所述循环氨水出再沸器后，送入焦炉集气管冷却煤气。
7.如权利要求5所述剩余氨水负压蒸馏方法，其特征在于，所述部分氨气和水蒸汽经冷凝器后的不凝气被送入煤气管道。
8.如权利要求6所述剩余氨水负压蒸馏方法，其特征在于，所述部分氨气和水蒸汽经冷凝器后的不凝气被送入煤气管道。
9.如权利要3或4所述剩余氨水负压蒸馏方法，其特征在于，所述部分氨气和水蒸汽经冷凝器后的不凝气被送入煤气管道。
10.如权利要求9所述剩余氨水负压蒸馏方法，其特征在于，还有部分蒸氨废水经废水泵被压送到水处理装置。
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