CN104058475A - 一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺 - Google Patents
一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104058475A CN104058475A CN201410328910.2A CN201410328910A CN104058475A CN 104058475 A CN104058475 A CN 104058475A CN 201410328910 A CN201410328910 A CN 201410328910A CN 104058475 A CN104058475 A CN 104058475A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ammonia
- distillation
- steam
- wastewater
- flash
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
本发明提供了一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，工艺步骤如下：A、从界区外送来的氨水在蒸氨塔内蒸馏脱氨，蒸氨塔底的蒸氨废水送到闪蒸塔，在闪蒸塔内闪蒸；B、闪蒸产生的闪蒸蒸汽送入压缩机，用压缩机对闪蒸蒸汽压缩做功；C、将压缩机输出的蒸汽送入蒸氨塔塔内底部，与汽化的蒸氨废水形成蒸馏所需的上升蒸汽，与塔上部下降的氨水逆流进行传质传热，完成蒸馏过程；所述部分闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽进行换热，回收含氨蒸汽热量后，蒸氨废水返回闪蒸塔；余下的闪蒸后的蒸氨废水与进入蒸氨塔的氨水进行换热回收热量后，蒸氨废水再经水冷却至35-45℃进入废水处理工序或洗氨工序。本发明为工艺流程简单、投资少、节能效率高达70%的脱氨蒸馏新工艺。
Description
技术领域
本发明涉及热泵蒸馏技术领域，具体涉及一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺。
背景技术
化工行业是能耗大户，其中蒸馏又是能耗极高的单元操作，而传统的蒸馏方式热力学效率很低，能量浪费很大。如文献“蒸氨新工艺在首钢京唐工程的应用”（《燃料与化工》，2008(4) :33～35）中从焦化氨水中通过蒸馏分离溶液中的氨，每吨氨水需消耗～175Kg0.6MPa的饱和水蒸汽。
在今天能源价格不断上涨的情况下，如何降低蒸氨塔的能耗，充分利用低温热源，已成为人们普遍关注的问题。对此人们提出了许多节能措施，通过大量的理论分析、实验研究以及工业应用表明，其中节能效果十分显著的便是热泵蒸馏技术。热泵技术是近年来世界上倍受关注的能源回收利用技术，其主要通过消耗一部分机械能、电能等为补偿，使热能实现从低温热源向高温热源的传递。由于热泵能将低温热能转换为高温热能，提高能源的有效利用率，因此是回收低温余热的重要途径。
一般采用热泵蒸馏把蒸氨塔塔顶蒸汽加压升温，使其用作塔底再沸器的热源， 回收塔顶蒸汽的冷凝潜热。在文献“化工节能中的热泵精馏工艺流程分析”（《节能》，2004(10) :19～22）中描述了多种热泵蒸馏流程。但这些流程在具体应用时存在明显的不足，主要缺点是：
1、投资高、工艺流程复杂，高浓度有毒有害介质直接采用压缩机压缩，压缩机腐蚀严重或材料等级要求高，热量回收不充分；
2、压缩后的气体含不凝性气体，导致再沸器传热效率低，再沸器操作压力高，易腐蚀；
如焦化氨水蒸馏使用上述文献中的任何流程均存在腐蚀严重或材料等级要求高、堵塞、流程复杂、热回收不充分等问题。
2010101232510，名称为“热泵闪蒸汽提脱氨法”，和2012101536708，名称为“一种基于蒸汽压缩的高浓度含氨废水的处理方法”的发明专利，两种方法均需要使用再沸器，工艺流程复杂，仍然存在压缩机与高浓度氨气接触，腐蚀严重，或者材料等级要求高的问题。
发明内容
本发明为了降低脱氨热泵蒸馏的装置能耗和简化流程，提供了一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺。本发明从降低装置能耗、提高能效、简化流程、降低投资的角度出发，最大限度地实现了热泵在蒸馏领域的应用优势，将热泵技术与蒸馏相结合，形成与蒸馏相适应的、工艺流程简单、投资少、节能效率高的脱氨蒸馏新工艺。
为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：
一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，其特征在于：工艺步骤如下：
A、从界区外送来的氨水在蒸氨塔内蒸馏脱氨，蒸氨塔底的蒸氨废水送到闪蒸塔，在闪蒸塔内闪蒸；
B、闪蒸产生的闪蒸蒸汽送入压缩机，用压缩机对闪蒸蒸汽压缩做功；
C、将压缩机输出的蒸汽送入蒸氨塔塔内底部，与汽化的蒸氨废水形成蒸馏所需的上升蒸汽，与塔上部下降的氨水逆流进行传质传热，完成蒸馏过程；
所述部分闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽进行换热，回收含氨蒸汽热量后，蒸氨废水返回闪蒸塔；余下的闪蒸后的蒸氨废水与进入蒸氨塔的氨水进行换热回收热量后，蒸氨废水再经水冷却至35-45℃进入废水处理工序或洗氨工序。
本发明根据热泵技术原理，通过将蒸氨塔底的蒸氨废水闪蒸形成闪蒸蒸汽，闪蒸后的蒸氨废水与塔顶的含氨蒸汽进行换热后再送去闪蒸；同时回收塔顶蒸汽和塔底蒸氨废水的热量后的闪蒸汽，通过压缩机压缩做功后，使之成为高温高压过热蒸汽，并将其送入蒸氨塔底部，用以加热和汽化蒸氨废水，从而实现了对塔顶蒸汽和塔底蒸氨废水低温余热的同时回收利用。
本发明可在完全保持原蒸氨塔操作条件的基础上，在系统启动期需要消耗较多的蒸汽，正常运行期内完全仅仅需消耗少量加热蒸汽。因此，本发明与传统蒸馏方法相比，具有可大幅提高能源利用率、显著降低蒸馏能耗的优势。在氨水蒸馏过程中，采用本发明所述热泵蒸馏流程进行蒸馏时，其与采用传统蒸馏方法相比可节能70%以上。
优选地，与所述含氨蒸汽进行换热的闪蒸后的蒸氨废水量为进入蒸氨塔的氨水量的1~10倍；与所述进入蒸氨塔的氨水进行换热的闪蒸后的蒸氨废水量为进入蒸氨塔的氨水量的90%-110%。
所述闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔排出的含氨蒸汽进行换热后，蒸氨废水升温到95~117℃。
所述闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔排出的含氨蒸汽进行换热后，含氨蒸汽送到硫铵工序生产硫铵。
本发明所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与闪蒸后的蒸氨废水换热后，再与进入蒸氨塔的氨水进行换热。有利于换热面积减小，最大程度回收热量。
优选地，所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与进入蒸氨塔的氨水进行换热后，含氨蒸汽用于制备浓氨水。
本发明所述的步骤B中，压缩机的压缩比为1.8-4。
为实现蒸馏过程具备低能耗和高效的热利用率，故在用压缩机对闪蒸蒸汽压缩做功时，需综合考虑压缩机的压缩比，本发明将压缩比设定为1.8-4，这主要是由于过高的压缩比会造成压缩机轴功率过高，节能效率下降，而压缩比过低则节能效果不显著。
本发明的步骤B中，用压缩机对闪蒸蒸汽压缩做功时，压缩机出口蒸汽的绝对压力为0.12-0.2MPa，温度为104-120℃。
从兼顾适宜的压缩机轴功率和适宜的压缩机出口过热蒸汽温度出发，设定闪蒸汽经压缩机压缩后压缩机出口过热蒸汽的绝对压力为0.12-0.2MPa，温度为104-120℃，只需要较蒸氨塔底部的蒸氨废水温度和压力稍高即可，压缩机的轴功率低，能耗低。
所述闪蒸后的蒸氨废水与进入蒸氨塔的氨水换热后，氨水升温到75-90℃。
所述的步骤A，蒸氨塔塔顶蒸汽的绝对压力为0.1-0.18MPa，温度为103-118℃。
所述的步骤A，闪蒸温度为75-105℃，压力为0.04-0.12MPa。
所述的步骤C，将压缩机输出的蒸汽送入蒸氨塔塔内底部，加热蒸氨塔底的蒸氨废水至103-119℃。
本发明的有益效果在于：
1、本发明可在完全保持原蒸氨塔操作条件的基础上，在系统启动期需要消耗较多的蒸汽，在正常运行期内消耗少量的加热蒸汽。因此，本发明与传统蒸馏方法相比，具有可大幅提高能源利用率、显著降低蒸馏能耗的优势。在氨水蒸馏过程中，采用本发明所述热泵蒸馏流程进行蒸馏时，其与采用传统蒸馏方法相比可节能70%以上。
2、本发明通过压缩机对蒸氨塔底蒸氨废水和塔顶蒸汽回收热量后所产生的闪蒸汽压缩做功，使其成为高温高压过热蒸汽，并以此过热蒸汽为热源对蒸氨塔底蒸氨废水进行加热和汽化，从而实现了对塔顶蒸汽和塔底蒸氨废水低温余热的回收利用，并以此形成具有高能效、低能耗、低运行费用特点的热泵蒸馏流程。可以广泛的应用于石化、冶金、化工、环保等行业中的蒸馏系统中，具有广阔的应用前景。
3、本发明将压缩机输出的高温高压过热蒸汽从塔底直接进入蒸氨塔内，通过回收塔底蒸氨废水与塔顶蒸汽的热量，塔顶蒸汽所需冷却水量与普通蒸馏工艺比较可得以大幅降低，从而有利于进一步降低蒸馏的运行费用。
4、本发明将闪蒸技术和热泵技术有机结合，为蒸馏节能降耗提出一项具有创新性的技术，有效地解决了传统蒸馏工艺蒸汽耗量高、操作成本高的问题；将压缩后的蒸汽直接进入蒸氨塔塔底，不需要经过再沸器与塔底的蒸氨废水换热，压缩后的蒸汽温度和压力较低，传热效率高，工艺流程简单，操作方便，投资少。再沸器在开工时使用和正常运行期间为系统补充少量的热量。
5、本发明利用闪蒸技术不但使蒸氨废水中的热量得到回收，而且经过闪蒸后进一步降低了蒸氨废水中的氨含量，为下工序的生化处理或洗氨提供了有力保证。
附图说明
图1 是本发明实施例17的热泵蒸馏工艺的流程示意图。
图2是本发明实施例18的热泵蒸馏工艺的流程示意图。
图中标记为：1、蒸氨塔，2、塔顶蒸汽/闪蒸液换热器，3、塔顶蒸汽/氨水换热器，4、换热器，5、闪蒸液泵、6、闪蒸塔，7、压缩机，8、闪蒸液/氨水换热器，9、换热器，10、再沸器。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的实质性内容作进一步详细的描述。
实施例1
一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，工艺步骤如下：
A、从界区外送来的氨水在蒸氨塔内蒸馏脱氨，蒸氨塔底的蒸氨废水送到闪蒸塔，在闪蒸塔内闪蒸；
B、闪蒸产生的闪蒸蒸汽送入压缩机，用压缩机对闪蒸蒸汽压缩做功；
C、将压缩机输出的蒸汽送入蒸氨塔塔内底部，与汽化的蒸氨废水形成蒸馏所需的上升蒸汽，与塔上部下降的氨水逆流进行传质传热，完成蒸馏过程；
所述部分闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽进行换热，回收含氨蒸汽热量后，蒸氨废水返回闪蒸塔；余下的闪蒸后的蒸氨废水与进入蒸氨塔的氨水进行换热回收热量后，蒸氨废水再经水冷却至35℃进入废水处理工序。
实施例2
一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，工艺步骤如下：
A、从界区外送来的氨水在蒸氨塔内蒸馏脱氨，蒸氨塔底的蒸氨废水送到闪蒸塔，在闪蒸塔内闪蒸；
B、闪蒸产生的闪蒸蒸汽送入压缩机，用压缩机对闪蒸蒸汽压缩做功；
C、将压缩机输出的蒸汽送入蒸氨塔塔内底部，与汽化的蒸氨废水形成蒸馏所需的上升蒸汽，与塔上部下降的氨水逆流进行传质传热，完成蒸馏过程；
所述部分闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽进行换热，回收含氨蒸汽热量后，蒸氨废水返回闪蒸塔；余下的闪蒸后的蒸氨废水与进入蒸氨塔的氨水进行换热回收热量后，蒸氨废水再经水冷却至45℃进入废水处理工序。
本发明所述的废水处理工序为常规的废水生化处理工序。
与所述含氨蒸汽进行换热的闪蒸后的蒸氨废水量为进入蒸氨塔的氨水量的1倍；与所述进入蒸氨塔的氨水进行换热的闪蒸后的蒸氨废水量为进入蒸氨塔的氨水量的110%。
界区外是指本发明的工艺系统之外。
实施例3
一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，工艺步骤如下：
A、从界区外送来的氨水在蒸氨塔内蒸馏脱氨，蒸氨塔底的蒸氨废水送到闪蒸塔，在闪蒸塔内闪蒸；
B、闪蒸产生的闪蒸蒸汽送入压缩机，用压缩机对闪蒸蒸汽压缩做功；
C、将压缩机输出的蒸汽送入蒸氨塔塔内底部，与汽化的蒸氨废水形成蒸馏所需的上升蒸汽，与塔上部下降的氨水逆流进行传质传热，完成蒸馏过程；
所述部分闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽进行换热，回收含氨蒸汽热量后，蒸氨废水返回闪蒸塔；余下的闪蒸后的蒸氨废水与进入蒸氨塔的氨水进行换热回收热量后，蒸氨废水再经水冷却至40℃进入洗氨工序。
本发明所述的洗氨工序为常规的水洗氨工序。
与所述含氨蒸汽进行换热的闪蒸后的蒸氨废水量为进入蒸氨塔的氨水量的10倍；与所述进入蒸氨塔的氨水进行换热的闪蒸后的蒸氨废水量为进入蒸氨塔的氨水量的90%。
实施例4
一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，工艺步骤如下：
A、从界区外送来的氨水在蒸氨塔内蒸馏脱氨，蒸氨塔底的蒸氨废水送到闪蒸塔，在闪蒸塔内闪蒸；
B、闪蒸产生的闪蒸蒸汽送入压缩机，用压缩机对闪蒸蒸汽压缩做功；
C、将压缩机输出的蒸汽送入蒸氨塔塔内底部，与汽化的蒸氨废水形成蒸馏所需的上升蒸汽，与塔上部下降的氨水逆流进行传质传热，完成蒸馏过程；
所述部分闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽进行换热，回收含氨蒸汽热量后，蒸氨废水返回闪蒸塔；余下的闪蒸后的蒸氨废水与进入蒸氨塔的氨水进行换热回收热量后，蒸氨废水再经水冷却至38℃进入洗氨工序。
与所述含氨蒸汽进行换热的闪蒸后的蒸氨废水量为进入蒸氨塔的氨水量的8倍；与所述进入蒸氨塔的氨水进行换热的闪蒸后的蒸氨废水量为进入蒸氨塔的氨水量的95%。
实施例5
一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，工艺步骤如下：
A、从界区外送来的氨水在蒸氨塔内蒸馏脱氨，蒸氨塔底的蒸氨废水送到闪蒸塔，在闪蒸塔内闪蒸；
B、闪蒸产生的闪蒸蒸汽送入压缩机，用压缩机对闪蒸蒸汽压缩做功；
C、将压缩机输出的蒸汽送入蒸氨塔塔内底部，与汽化的蒸氨废水形成蒸馏所需的上升蒸汽，与塔上部下降的氨水逆流进行传质传热，完成蒸馏过程；
所述部分闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽进行换热，回收含氨蒸汽热量后，蒸氨废水返回闪蒸塔；余下的闪蒸后的蒸氨废水与进入蒸氨塔的氨水进行换热回收热量后，蒸氨废水再经水冷却至42℃进入废水处理工序。
与所述含氨蒸汽进行换热的闪蒸后的蒸氨废水量为进入蒸氨塔的氨水量的6倍；与所述进入蒸氨塔的氨水进行换热的闪蒸后的蒸氨废水量为进入蒸氨塔的氨水量的100%。
实施例6
本实施例与实施例4基本相同，在此基础上：
所述闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔排出的含氨蒸汽进行换热后，含氨蒸汽送到硫铵工序生产硫铵。
实施例7
本实施例与实施例4基本相同，在此基础上：
所述闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔排出的含氨蒸汽进行换热后，蒸氨废水升温到115℃，含氨蒸汽送到硫铵工序生产硫铵。
所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与闪蒸后的蒸氨废水换热后，再与进入蒸氨塔的氨水进行换热。
实施例8
本实施例与实施例4基本相同，在此基础上：
所述闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔排出的含氨蒸汽进行换热后，蒸氨废水升温到98℃，含氨蒸汽送到硫铵工序生产硫铵。
所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与闪蒸后的蒸氨废水换热后，再与进入蒸氨塔的氨水进行换热。
实施例9
本实施例与实施例4基本相同，在此基础上：
所述闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔排出的含氨蒸汽进行换热后，蒸氨废水升温到105℃。
所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与闪蒸后的蒸氨废水换热后，再与进入蒸氨塔的氨水进行换热。
所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与进入蒸氨塔的氨水进行换热后，氨蒸汽用于制备浓氨水。
所述的步骤B中，压缩机的压缩比为1.8。
实施例10
本实施例与实施例4基本相同，在此基础上：
所述闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔排出的含氨蒸汽进行换热后，蒸氨废水升温到102℃。
所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与闪蒸后的蒸氨废水换热后，再与进入蒸氨塔的氨水进行换热。
所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与进入蒸氨塔的氨水进行换热后，氨蒸汽用于制备浓氨水。
所述的步骤B中，压缩机的压缩比为4。
所述的步骤B中，用压缩机对闪蒸蒸汽压缩做功时，压缩机出口蒸汽的绝对压力为0.2MPa，温度为120℃。
实施例11
本实施例与实施例5基本相同，在此基础上：
所述闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔排出的含氨蒸汽进行换热后，蒸氨废水升温到95℃，含氨蒸汽送到硫铵工序生产硫铵。
所述的步骤B中，压缩机的压缩比为2。
所述的步骤B中，用压缩机对闪蒸蒸汽压缩做功时，压缩机出口蒸汽的绝对压力为0.12 MPa，温度为104℃。
所述闪蒸后的蒸氨废水与进入蒸氨塔的氨水换热后，氨水升温到75℃。
实施例12
本实施例与实施例5基本相同，在此基础上：
所述闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔排出的含氨蒸汽进行换热后，蒸氨废水升温到117℃。
所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与闪蒸后的蒸氨废水换热后，再与进入蒸氨塔的氨水进行换热。
所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与进入蒸氨塔的氨水进行换热后，回收氨蒸汽用于制备浓氨水。
所述的步骤B中，压缩机的压缩比为3。
所述的步骤B中，用压缩机对闪蒸蒸汽压缩做功时，压缩机出口蒸汽的绝对压力为0.16MPa，温度为106℃。
所述闪蒸后的蒸氨废水与进入蒸氨塔的氨水换热后，氨水升温到85℃。
所述的步骤A，蒸氨塔塔顶蒸汽的绝对压力为0.15MPa，温度为110℃。
实施例13
本实施例与实施例5基本相同，在此基础上：
所述闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔排出的含氨蒸汽进行换热后，蒸氨废水升温到102℃。
所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与闪蒸后的蒸氨废水换热后，再与进入蒸氨塔的氨水进行换热。
所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与进入蒸氨塔的氨水进行换热后，回收氨蒸汽用于制备浓氨水。
所述的步骤B中，压缩机的压缩比为1.8。
所述的步骤B中，用压缩机对闪蒸蒸汽压缩做功时，压缩机出口蒸汽的绝对压力为0.2MPa，温度为115℃。
所述闪蒸后的蒸氨废水与进入蒸氨塔的氨水换热后，氨水升温到95℃。
所述的步骤A，蒸氨塔塔顶蒸汽的绝对压力为0.18MPa，温度为118℃。
所述的步骤A，闪蒸温度为105℃，压力为0.12MPa。
实施例14
本实施例与实施例5基本相同，在此基础上：
所述闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔排出的含氨蒸汽进行换热后，蒸氨废水升温到96℃。
所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与闪蒸后的蒸氨废水换热后，再与进入蒸氨塔的氨水进行换热。
所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与进入蒸氨塔的氨水进行换热后，氨蒸汽用于制备浓氨水。
所述的步骤B中，压缩机的压缩比为2.6。
所述的步骤B中，用压缩机对闪蒸蒸汽压缩做功时，压缩机出口蒸汽的绝对压力为0.12MPa，温度为108℃。
所述闪蒸后的蒸氨废水与进入蒸氨塔的氨水换热后，氨水升温到78℃。
所述的步骤A，蒸氨塔塔顶蒸汽的绝对压力为0.14MPa，温度为105℃。
所述的步骤A，闪蒸温度为75℃，压力为0.04MPa。
所述的步骤C，将压缩机输出的蒸汽送入蒸氨塔塔内底部，加热蒸氨塔底的蒸氨废水至103℃。
实施例15
本实施例与实施例5基本相同，在此基础上：
所述闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔排出的含氨蒸汽进行换热后，蒸氨废水升温到98℃。
所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与闪蒸后的蒸氨废水换热后，再与进入蒸氨塔的氨水进行换热。
所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与进入蒸氨塔的氨水进行换热后，氨蒸汽用于制备浓氨水。
所述的步骤B中，压缩机的压缩比为2.2。
所述的步骤B中，用压缩机对闪蒸蒸汽压缩做功时，压缩机出口蒸汽的绝对压力为0.18MPa，温度为116℃。
所述闪蒸后的蒸氨废水与进入蒸氨塔的氨水换热后，氨水升温到86℃。
所述的步骤A，蒸氨塔塔顶蒸汽的绝对压力为0.16MPa，温度为112℃。
所述的步骤A，闪蒸温度为103℃，压力为0.08MPa。
所述的步骤C，将压缩机输出的蒸汽送入蒸氨塔塔内底部，加热蒸氨塔底的蒸氨废水至119℃。
实施例16
本实施例与实施例4基本相同，在此基础上：
所述闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔排出的含氨蒸汽进行换热后，蒸氨废水升温到110℃。
所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与闪蒸后的蒸氨废水换热后，再与进入蒸氨塔的氨水进行换热。
所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与进入蒸氨塔的氨水进行换热后，氨蒸汽用于制备浓氨水。
所述的步骤B中，压缩机的压缩比为2.9。
所述的步骤B中，用压缩机对闪蒸蒸汽压缩做功时，压缩机出口蒸汽的绝对压力为0.18MPa，温度为112℃。
所述闪蒸后的蒸氨废水与进入蒸氨塔的氨水换热后，氨水升温到82℃。
所述的步骤A，蒸氨塔塔顶蒸汽的绝对压力为0.13MPa，温度为112℃。
所述的步骤A，闪蒸温度为95℃，压力为0.06MPa。
所述的步骤C，将压缩机输出的蒸汽送入蒸氨塔塔内底部，加热蒸氨塔底的蒸氨废水至110℃。
实施例17
本实施例选取焦化氨水，处理量为60t/h，含氨浓度6000 mg/L。从界区外送来的氨水与闪蒸塔的蒸氨废水换热后进入氨水蒸氨塔，氨水蒸氨塔顶压力为0.12MPa（绝压），塔顶温度为105℃，塔底压力为0.14MPa（绝压），塔底温度为109℃。
氨水蒸氨塔底的蒸氨废水送到闪蒸塔，闪蒸后的蒸氨废水送到氨水蒸氨塔顶与塔顶氨蒸汽换热后返回闪蒸塔，与氨蒸汽换热的闪蒸后的蒸氨废水量为进入蒸氨塔的氨水量的10倍，氨蒸汽换热后的温度为95℃~102℃送到硫铵工序生产硫铵。
蒸氨废水在闪蒸塔内闪蒸，闪蒸压力为0.05 MPa，温度为81℃，闪蒸汽被蒸汽压缩机加压至0.18MPa、温度升高至148°C后送到蒸氨塔内底部，用作氨水蒸馏的热源。同时，闪蒸塔内的部分废水，经与氨水换热、水冷却后进入下工序。氨水蒸氨塔开工需要采用蒸汽，可以直接将界区外的新鲜蒸汽直接通入氨水蒸氨塔内，也可以设置一台再沸器中通入新鲜蒸汽间接加热蒸氨废水。
采用如上技术，其处理后废水降低，处理吨氨水由原来需要0.6MPa的蒸汽175Kg降低至50Kg以下。
实施例18
本实施例选取焦化氨水，处理量为80t/h，含氨浓度4000 mg/L。从界区外送来的氨水与闪蒸塔的蒸氨废水换热后进入氨水蒸氨塔，氨水蒸氨塔顶压力为0.13MPa（绝压），塔顶温度为107℃，塔底压力为0.15MPa（绝压），塔底温度为110℃。
氨水蒸氨塔底的蒸氨废水送到闪蒸塔，闪蒸后的蒸氨废水送到氨水蒸氨塔顶与塔顶氨蒸汽换热后返回闪蒸塔，与氨蒸汽换热的闪蒸后的蒸氨废水量为进入蒸氨塔的氨水量的5倍，氨蒸汽换热后，再与进入蒸氨塔的蒸氨氨水换热，氨气经水冷却到50℃，得到浓氨水。
蒸氨废水在闪蒸塔内闪蒸，闪蒸压力为0.07 MPa，温度为90℃，闪蒸汽被蒸汽压缩机加压至0.15MPa、温度升高至135°C后送到蒸氨塔内底部，用作氨水蒸馏的热源。同时，闪蒸塔内的部分废水，经与氨水换热、水冷却后进入下工序。氨水蒸氨塔开工需要采用蒸汽，可以直接将界区外的新鲜蒸汽直接通入氨水蒸氨塔内，也可以设置一台再沸器中通入新鲜蒸汽间接加热蒸氨废水。
采用如上技术，其处理后废水降低，处理吨氨水由原来需要0.6MPa的蒸汽175Kg降低至40Kg以下。
由此可见，本发明所述的一种热泵蒸馏流程与常规非热泵蒸馏流程相比，具备明显的低能耗、高能效、低运行费用的优势。与其他热泵蒸馏流程相比具有热回收效率高，压缩的高温蒸汽不需要通过再沸器间接加热，压缩后的蒸汽温度和压力较低，压缩机的电耗低的优势。
Claims (12)
1. 一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，其特征在于：工艺步骤如下：
A、从界区外送来的氨水在蒸氨塔内蒸馏脱氨，蒸氨塔底的蒸氨废水送到闪蒸塔，在闪蒸塔内闪蒸；
B、闪蒸产生的闪蒸蒸汽送入压缩机，用压缩机对闪蒸蒸汽压缩做功；
C、将压缩机输出的蒸汽送入蒸氨塔塔内底部，与汽化的蒸氨废水形成蒸馏所需的上升蒸汽，与塔上部下降的氨水逆流进行传质传热，完成蒸馏过程；
所述部分闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽进行换热，回收含氨蒸汽热量后，蒸氨废水返回闪蒸塔；余下的闪蒸后的蒸氨废水与进入蒸氨塔的氨水进行换热回收热量后，蒸氨废水再经水冷却至35-45℃进入废水处理工序或洗氨工序。
2.根据权利要求1所述的一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，其特征在于：与所述含氨蒸汽进行换热的闪蒸后的蒸氨废水量为进入蒸氨塔的氨水量的1~10倍；与所述进入蒸氨塔的氨水进行换热的闪蒸后的蒸氨废水量为进入蒸氨塔的氨水量的90%-110%。
3.根据权利要求1所述的一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，其特征在于：所述闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔排出的含氨蒸汽进行换热后，蒸氨废水升温到95~117℃。
4.根据权利要求1所述的一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，其特征在于：所述闪蒸后的蒸氨废水与蒸氨塔排出的含氨蒸汽进行换热后，含氨蒸汽送到硫铵工序生产硫铵。
5.根据权利要求1所述的一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，其特征在于：所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与闪蒸后的蒸氨废水换热后，再与进入蒸氨塔的氨水进行换热。
6. 根据权利要求4所述的一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，其特征在于：所述的蒸氨塔顶部排出的含氨蒸汽与进入蒸氨塔的氨水进行换热后，含氨蒸汽用于制备浓氨水。
7. 根据权利要求1所述的一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，其特征在于：所述的步骤B中，压缩机的压缩比为1.8-4。
8. 根据权利要求1所述的一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，其特征在于：所述的步骤B中，用压缩机对闪蒸蒸汽压缩做功时，压缩机出口蒸汽的绝对压力为0.12 0.2MPa，温度为104-120℃。
9. 根据权利要求1所述的一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，其特征在于：所述闪蒸后的蒸氨废水与进入蒸氨塔的氨水换热后，氨水升温到75-90℃。
10. 根据权利要求1所述的一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，其特征在于：所述的步骤A，蒸氨塔塔顶蒸汽的绝对压力为0.1-0.18MPa，温度为103-118℃。
11. 根据权利要求1所述的一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，其特征在于：所述的步骤A，闪蒸温度为75-105℃，压力为0.04-0.12MPa。
12. 根据权利要求1所述的一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺，其特征在于：所述的步骤C，将压缩机输出的蒸汽送入蒸氨塔塔内底部，加热蒸氨塔底的蒸氨废水至103-119℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410328910.2A CN104058475B (zh) | 2014-07-11 | 2014-07-11 | 一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410328910.2A CN104058475B (zh) | 2014-07-11 | 2014-07-11 | 一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104058475A true CN104058475A (zh) | 2014-09-24 |
| CN104058475B CN104058475B (zh) | 2015-08-05 |
Family
ID=51546455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410328910.2A Active CN104058475B (zh) | 2014-07-11 | 2014-07-11 | 一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104058475B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104370313A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-02-25 | 连云港杰瑞深软科技有限公司 | 一种基于机械再压缩技术的污水处理装置 |
| CN105732300A (zh) * | 2016-01-30 | 2016-07-06 | 青岛科技大学 | 一种基于热泵技术的咖啡因氯提废水处理工艺 |
| CN108840386A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-11-20 | 荏原冷热系统（中国）有限公司 | 一种蒸氨系统 |
| CN115286162A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-11-04 | 吴嘉 | 一种易结垢氨氮废水处理和回收氨的装置和方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60168582A (ja) * | 1984-02-14 | 1985-09-02 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 蒸気圧縮式造水装置 |
| CN101264948A (zh) * | 2008-04-25 | 2008-09-17 | 北京化工大学 | 一种氨氮废水减排及氨氮资源化利用装置及方法 |
| EP2319805A1 (en) * | 2009-10-22 | 2011-05-11 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Device and method for ammonia recovery |
| CN102190341A (zh) * | 2010-03-09 | 2011-09-21 | 天华化工机械及自动化研究设计院 | 热泵闪蒸汽提脱氨法 |
| CN102674489A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-09-19 | 青岛科技大学 | 一种基于蒸汽压缩的高浓度含氨废水的处理方法 |
-
2014
- 2014-07-11 CN CN201410328910.2A patent/CN104058475B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60168582A (ja) * | 1984-02-14 | 1985-09-02 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 蒸気圧縮式造水装置 |
| CN101264948A (zh) * | 2008-04-25 | 2008-09-17 | 北京化工大学 | 一种氨氮废水减排及氨氮资源化利用装置及方法 |
| EP2319805A1 (en) * | 2009-10-22 | 2011-05-11 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Device and method for ammonia recovery |
| CN102190341A (zh) * | 2010-03-09 | 2011-09-21 | 天华化工机械及自动化研究设计院 | 热泵闪蒸汽提脱氨法 |
| CN102674489A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-09-19 | 青岛科技大学 | 一种基于蒸汽压缩的高浓度含氨废水的处理方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104370313A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-02-25 | 连云港杰瑞深软科技有限公司 | 一种基于机械再压缩技术的污水处理装置 |
| CN105732300A (zh) * | 2016-01-30 | 2016-07-06 | 青岛科技大学 | 一种基于热泵技术的咖啡因氯提废水处理工艺 |
| CN105732300B (zh) * | 2016-01-30 | 2018-03-30 | 青岛科技大学 | 一种基于热泵技术的咖啡因氯提废水处理工艺 |
| CN108840386A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-11-20 | 荏原冷热系统（中国）有限公司 | 一种蒸氨系统 |
| CN115286162A (zh) * | 2022-08-22 | 2022-11-04 | 吴嘉 | 一种易结垢氨氮废水处理和回收氨的装置和方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104058475B (zh) | 2015-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102190341B (zh) | 热泵闪蒸汽提脱氨法 | |
| CN101703840B (zh) | 湿法合成革二甲基甲酰胺溶液四效精馏系统及回收方法 | |
| CN102225297B (zh) | 溶剂循环吸收法烟气脱硫中脱硫溶剂的热泵再生流程 | |
| CN101558037B (zh) | 尿素制备方法及相关设备 | |
| CN101428820A (zh) | 焦炉煤气回收液氨的工艺方法 | |
| CN102674489B (zh) | 一种基于蒸汽压缩的高浓度含氨废水的处理方法 | |
| CN104058475B (zh) | 一种热泵蒸馏脱氨节能新工艺 | |
| CN102807259A (zh) | 一种剩余氨水热泵蒸馏系统 | |
| CN110407173A (zh) | 一种废酸处理系统及利用该系统处理废酸的方法 | |
| CN104056462B (zh) | 一种热泵蒸馏节能装置 | |
| CN207046874U (zh) | 一种从氨氮废水中回收氨的资源化处理系统 | |
| CN104370404A (zh) | 一种三聚氰胺装置废水处理方法及其处理系统 | |
| CN104843816A (zh) | 一种热泵闪蒸汽提脱氨联产硫酸铵及氨水的方法 | |
| CN103408467B (zh) | 低能耗co2汽提法尿素工艺及系统 | |
| CN210214856U (zh) | 一种高效节能的剩余氨水蒸馏装置 | |
| CN104056461B (zh) | 一种热泵蒸馏节能新工艺 | |
| CN104495968A (zh) | 利用焦炉荒煤气余热加热蒸氨循环废水的负压蒸氨工艺 | |
| CN108083984A (zh) | 用于草甘膦溶剂及副产物回收的方法 | |
| CN203989925U (zh) | 一种热泵蒸馏节能装置 | |
| CN204151096U (zh) | 一种工业含氨污水的预处理及热回收装置 | |
| CN104083885B (zh) | 可再生烟气脱硫中脱硫溶剂的热泵蒸馏节能新工艺 | |
| CN104129802B (zh) | 一种分离含nh3和co2混合气的装置及其分离工艺 | |
| CN204111354U (zh) | 一种酸性水减压汽提装置 | |
| CN104629818B (zh) | 真空碳酸盐法脱硫富液双效解吸工艺及系统 | |
| CN103724232B (zh) | 一种提高尿素生产能力的深度水解系统节能优化工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160525 Address after: 610000, No. 1, No. 8, 1, Tianyu Road, No. 2, Tianyu Road, Chengdu, Sichuan Patentee after: CHENGDU HUAXITANG ENVIRONMENT PROTECTION TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: High tech Zone Tianyu road Chengdu City, Sichuan province 610000 2 1 1 8 Patentee before: CHENGDU HUAXITANG INVESTMENT CO., LTD. |