CN107935086A - 一种高效脱酸蒸氨塔 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤气净化领域的工艺设备，尤其涉及一种高效脱酸蒸氨塔。包括自上而下依次设置的脱酸段、挥发氨脱除段、及固定铵脱除段；脱酸段用于加热分解酸性气，挥发氨脱除段用于加热分解挥发氨，固定铵脱除段用于加热化学分解固定铵；脱酸段与挥发氨脱除段之间设有断液盘，断液盘上设有溢流分配管，断液盘下设有脱酸段蒸汽入口；固定铵脱除段顶部有碱液入口，底部有闪蒸废水汽入口、蒸氨段蒸汽入口以及贫液出口。本发明为脱酸蒸氨一体化装置，对富液和蒸氨废水进行分离蒸馏处理，将脱酸和蒸氨工艺在同一设备内完成，有效提高分离效率，减少流程设备组成，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及煤气净化领域的工艺设备，尤其涉及一种高效脱酸蒸氨塔。
背景技术
焦炉煤气净化流程中，一般采用煤气中的氨作碱源，用洗氨后的富氨水吸收煤气中的酸性气体H2S、HCN及CO2等，形成富液送至脱酸塔，热源由蒸氨塔氨汽提供，在脱酸塔内分离出H2S、HCN和NH3等，随后将氨气、酸性气体送至氨分解克劳斯炉生成单质硫、N2和H2。脱酸塔出来的脱酸贫液分成两部分：一部分送至洗涤工段脱硫，另一部分送至蒸氨塔蒸氨。这种工艺方法脱酸和蒸氨串联运行，设备较多，效率较低，成本太高。
发明内容
本发明提供一种高效脱酸蒸氨塔，为脱酸蒸氨一体化装置，对富液和蒸氨废水进行分离蒸馏处理，将脱酸和蒸氨工艺在同一设备内完成，有效提高分离效率，减少流程设备组成，降低成本。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种高效脱酸蒸氨塔，包括自上而下依次设置的脱酸段、挥发氨脱除段、和固定铵脱除段；脱酸段用于加热分解酸性气，挥发氨脱除段用于加热分解挥发氨，固定铵脱除段用于加热化学分解固定铵；脱酸段与挥发氨脱除段之间设有断液盘，断液盘上设有溢流分配管，断液盘下设有脱酸段蒸汽入口；固定铵脱除段顶部有碱液入口，底部有闪蒸废水汽入口、蒸氨段蒸汽入口以及贫液出口。
所述脱酸段、挥发氨脱除段和固定铵脱除段组成一体化装置，将脱酸和蒸氨工艺在同一设备内完成。
所述断液盘侧部设有脱酸贫液采出口。
所述脱酸段、挥发氨脱除段、和固定铵脱除段均采用耐腐蚀材料制作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)脱酸蒸氨塔分为三部分，脱酸蒸氨一体化，节省占地，减少设备组成，降低成本。
2)蒸氨段上升的氨蒸汽通过断液盘直接进入脱酸段，继续加热分解富液，省去蒸氨塔与脱酸塔的连接管道，较小热量损失，提高分离效率。
3)脱酸贫液通过分配管直接进入挥发氨脱除段，省去泵的抽取与排送，降低成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1-酸气出口 2-富液入口 3-进料分配盘 4-断液盘 5-脱酸贫液采出口 6-分配管7-脱酸段蒸汽入口 8-剩余氨水入口 9-碱液入口 10-氮气吹扫口 11-闪蒸废水汽入口 12-蒸汽入口 13-贫液出口 14-放空口 15-帽罩 16-分配盘 17-脱酸段 18-挥发氨脱除段19-固定铵脱除段
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，本发明所述一种高效脱酸蒸氨塔，包括自上而下依次设置的脱酸段17、挥发氨脱除段18、和固定铵脱除段19。脱酸段17、挥发氨脱除段18、和固定铵脱除段19均采用耐腐蚀的钛材料制作。
脱酸蒸氨塔上部为脱酸段17，脱酸段17用于加热分解酸性气。脱酸蒸氨塔中部为挥发氨脱除段18，挥发氨脱除段18用于加热分解挥发氨。脱酸蒸氨塔下部为固定铵脱除段19，固定铵脱除段19用于加热化学分解固定铵。
脱酸段17顶部设有酸气出口1，酸气出口1下部设有富液入口2，富液入口2下部设有进料分配盘3。
脱酸段17与挥发氨脱除段18之间设有断液盘4，断液盘4上设有溢流分配管6以及帽罩15，断液盘4下设有脱酸段蒸汽入口7，断液盘4侧部设有脱酸贫液采出口5。脱酸段蒸汽入口7下方设有剩余氨水入口8，剩余氨水入口8下部设有分配盘16。
固定铵脱除段19顶部有碱液入口9，底部有氮气吹扫口10、闪蒸废水汽入口11、蒸氨段蒸汽入口12以及贫液出口13。脱酸蒸氨塔底部设有放空口14。
本发明的工艺原理及工作过程为：
在脱酸段17上，换热后的富液送到脱酸塔富液入口2，在进料分配盘3分布均匀，由挥发氨脱除段18顶部蒸汽进口7进入的蒸汽及蒸氨段(挥发氨脱除段18+固定铵脱除段19)的上升氨气对富液进行脱酸处理，大部分酸性气体H2S、HCN、CO2、NH3都被蒸出，从酸气出口1进入分缩器冷凝。
脱酸段17与挥发氨脱除段18之间设有断液盘4，断液盘4用于截断脱酸段17蒸馏后的脱酸贫液，断液盘4侧部设有脱酸贫液出口5。脱酸贫液经分配管6溢流至分配盘16，在挥发氨脱除段18继续蒸氨。
在挥发氨脱除段18上，剩余氨水入口8来的剩余氨水以及分配管6下来的脱酸贫液用塔底蒸汽入口12来的蒸汽蒸出游离氨，经断液盘4的帽罩15进入脱酸段17继续蒸馏。挥发氨脱除段18蒸馏后的剩余贫液由重力流入固定铵脱除段19。
在固定铵脱除段19上，顶部碱液入口9加入碱液分解剩余贫液中的固定铵。塔底的一部分废水经加热后以汽液混合状态返回闪蒸废水汽入口作为蒸馏的热源。另一部分蒸氨废水抽出送酚氰污水处理装置。当脱酸蒸氨塔阻力较大时，从氮气吹扫口10送入氮气清理塔内阻塞污垢。
脱酸蒸氨塔分为三部分，脱酸蒸氨一体化，节省占地，减少设备组成，降低成本。蒸氨段上升的氨蒸汽通过断液盘4直接进入脱酸段17，继续加热分解富液，省去蒸氨塔与脱酸塔的连接管道，较小热量损失，提高分离效率。脱酸贫液通过分配管6直接进入挥发氨脱除段18，省去泵的抽取与排送，降低成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种高效脱酸蒸氨塔，其特征在于：包括自上而下依次设置的脱酸段、挥发氨脱除段、和固定铵脱除段；脱酸段用于加热分解酸性气，挥发氨脱除段用于加热分解挥发氨，固定铵脱除段用于加热化学分解固定铵；脱酸段与挥发氨脱除段之间设有断液盘，断液盘上设有溢流分配管，断液盘下设有脱酸段蒸汽入口；固定铵脱除段顶部设有碱液入口，底部设有闪蒸废水汽入口、蒸氨段蒸汽入口以及贫液出口。
2.根据权利要求1所述的一种高效脱酸蒸氨塔，其特征在于：所述脱酸段、挥发氨脱除段和固定铵脱除段组成一体化装置，将脱酸和蒸氨工艺在同一设备内完成。
3.根据权利要求1所述的一种高效脱酸蒸氨塔，其特征在于：所述断液盘侧部设有脱酸贫液采出口。
4.根据权利要求1所述的一种高效脱酸蒸氨塔，其特征在于：所述脱酸段、挥发氨脱除段和固定铵脱除段均采用耐腐蚀材料制作。
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