CN109399666A - 一种从酸性水中回收氨的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种从酸性水中回收硫化物含量≤20mg/L的氨水的工艺,其中酸性水中硫化氢100‑5000mg/L,氨含量100‑300000mg/L,具体涉及:(1)汽提脱酸脱氨;(2)分级冷凝;(3)氨气精制;(4)氨气吸收。酸性水经过该工艺处理后达到后续生化处理或回用要求,总氨小于50mg/L,硫化物小于10mg/L,回收氨水时合格氨水中氨含量20%以上、硫化物含量≤20mg/L。本发明提出一种高效、节能的酸性水净化技术,得到合格氨水或液氨用于氨法脱硫或其它下游生产装置,副产的酸性气送酸性气处理装置回收硫磺和/或硫酸和/或硫酸铵。

Description

一种从酸性水中回收氨的方法及装置
技术领域
一种从酸性水中回收氨的方法及装置,其中酸性水中硫化氢含量在100-5000mg/L,氨含量100-300000mg/L,酚含量在200-10000mg/L。
背景技术
酸性水来源于煤化工、石油化工装置,具体来源包括煤化工的变换、半水煤气脱硫、煤低温干馏、气化、煤焦油深加工装置,石油化工的加氢裂化、加氢精制、常减压等装置。主要污染物包括硫化氢、氨氮、酚类等,对人及环境都有很大危害,需要对其进行处理,以回收氨、酸性气,节约水资源,保护环境,促进经济的可持续发展。
现有酸性水处理工艺回收的合格氨水或液氨存在很多缺点,例如杂质含量高,难以综合利用,能耗高,投资大,酸性气管道容易堵塞,难以回收至酸性气处理装置等。如将回收氨水用于锅炉烟气氨法脱硫时,会产生氧化率下降、电耗增加、离心机故障率提高等问题。
现有技术已经公开了一些从酸性水中回收氨水、酸性气的方法。
CN97115113.X公开了一种炼油厂酸性污水的多段汽提处理方法。将碱性化学品加入带侧线抽出的汽提塔中,从而在塔内形成化学分解段、水解汽提段和精制提浓段,将酸性水中的固定铵分解,在回收硫化氢和氨的同时,可降低汽提净化水中的总氨。侧线采出的气氨需再经结晶吸附精制得到99.9w%以上的工业液氨,汽提净化水中的总氨可降低到20mg/L以下。该方法氨回收率高,具有处理高浓度污水能力,且能保证产品液氨和净化水的质量,但该法存在两个问题:1)该单塔汽提的塔板数低,分离效率低,侧线采出的氨汽中酸性气、杂质含量较高,增加了后续结晶吸附系统的压力,处理成本增加;2)三级分凝液返回不合理易造成侧线抽出的氨汽中酸性气、杂质含量过高,且增加了能量消耗。
CN200610033932公开了一种高浓度含酚煤气化废水的处理及回收方法,工序包括:(1)脱酸工段;(2)萃取脱酚工段;(3)萃取溶剂再生工段;(4)氨回收和残留萃取溶剂回收工段。以甲基异丁基甲酮为萃取剂,高浓度含酚煤气化废水经过该工艺处理后,能回收废水中92%以上的总酚和99.5%以上的氨。所用萃取剂可采用精馏法分离再生,再生后的萃取剂纯度高,满足循环萃取要求。同时,有效回收废水中的酚类物质特别是多元酚,废水的CODCr也大幅度降低,有利于废水的生化处理达标。该方法中氨回收和残留萃取溶剂在同一塔内进行,侧线氨采出率低,氨中溶剂含量及其他杂质难以控制,且无其他净化措施,氨水品质难以保证。
CN200710010393.4公开了一种含硫废水的处理方法。本专利的工艺过程是首先向含硫废水中加入硫酸,调节pH值至4~6,用适量空气曝气,使H2S随空气逸出,出水经加碱中和后,排入污水处理厂。含H2S的曝气尾气进入焚烧炉或催化焚烧反应器生成SO2、SO3,SO2、SO3被吸收液吸收形成稀酸。产生的稀酸可回用于含硫废水调节pH,系统正常运行时,基本不再向含硫废水中补充加入新鲜硫酸,整个工艺形成封闭系统处理含硫废水,适用范围广泛,成本低廉。该法不回收氨、酸性气,不适用于回收氨的废水处理成本高,形成资源浪费。
CN200910192442.X公开了一种处理含高浓度酚氨煤气化污水的方法,该方法包括污水汽提塔注碱加压汽提脱除酸性气和氨、侧线抽出富氨汽经过三级分凝浓缩、脱酸脱氨后的污水以MIBK为溶剂萃取其中的酚。处理过程实现煤气化污水在污水汽提塔中同时脱除酸性气、游离铵和固定铵,并获得高浓度氨气。此法侧线抽出的富氨汽中硫化氢、酚含量高,实际运行过程中经三级分凝后获得的氨气浓度94%~98%,仍含有较高浓度的硫化氢,难以满足对氨水品质的要求,且后续精制过程复杂、投资大。
CN201210145137.7公开了一种高浓度酚氨废水的回收处理方法,主要包括以下步骤:首先由酸性气体对去除悬浮物、焦油的高浓度酚氨废水进行饱和吸收,废水pH值降低后进入萃取塔内,进行连续逆流萃取;采用单塔加压汽提工艺对萃取后的萃余相进行脱酸脱氨及汽提溶剂,酸水汽提塔侧线加碱,塔顶排除酸性气相和萃取剂,下部侧线经三级分凝后得到氨气;萃取后的萃取相进入精馏酚塔回收萃取剂,同时得到副产品粗酚。此法利用单塔加压汽提塔顶酸性气使高浓度酚氨废水饱和吸收,吸收难度大,吸收后pH值难以满足萃取要求,萃取效率降低,同时增加了单塔加压汽提塔脱酸脱氨的难度和负荷,酸性气量大,能耗高,氨损失大,不能达到氨水品质要求。
CN200710053952.X公开了一种处理含硫化氢和氨酸性污水的工艺,含硫化氢和氨的酸性污水与分凝液混合后,分成两路进入汽提塔,其中一路与汽提塔底来的净化水混合后进入汽提塔顶的填料段上部,另一路分别与净化水和侧线气换热至130℃~155℃后,进入汽提塔的第1层塔盘;汽提塔的塔底净化水分成两部分,其中占汽提塔底净化水0~50重量%的一部分与冷原料水混合,剩余部分送至装置外;从汽提塔中部侧线抽出的氨混合气经冷凝分液后,粗氨气出装置,分凝液如上所述与酸性污水混合。该工艺仅仅得到粗氨气,且未明确酸水汽提的工艺选择原则,以及通过加入碱性物质的方法调整pH。
CN201410310223.8公开了一种废水汽提脱酸脱氨的工艺方法,采用高效汽提脱氨工艺与汽提脱酸工艺处理含氨含酸废水,并对废水中的氨氮及硫化氢进行资源化利用的方法。氨氮含量500-50000mg/L以及硫化氢含量100~10000mg/L的废水经本发明提供的工艺处理后可达到国家一级氨氮排放标准,硫化物含量降至20mg/L以下;同时废水中的氨以高纯度的硫酸铵的形式回收利用,废水中脱除的硫化氢可用于制取硫磺。该工艺未明确酸水汽提的工艺选择原则,以及通过加入碱性物质的方法调整pH。且氨在加入硫酸的条件下以硫酸铵的形式回收,而不是氨水,需通过蒸发结晶才能回收固体硫酸铵,成本高,硫铵质量差,综合利用价值降低。
发明内容
本发明目的是,一种从酸性水中回收氨的方法,其中酸性水中硫化氢含量在100-5000mg/L,氨含量3100-300000mg/L,酚含量在200-10000mg/L,具体涉及:(1)汽提脱酸脱氨;(2)分级冷凝;(3)氨气净化;(4)氨气吸收。酸性水含有酚时,汽提脱酸脱氨塔釜液还需送酚回收装置,酸性水经过该工艺处理后达到后续回用或生化处理要求,总氨小于50mg/L,硫化物小于10mg/L,副产氨含量20%以上、硫化物含量≤20mg/L的合格氨水。酸性水来源于煤化工、石油化工装置,具体来源包括煤化工的变换、半水煤气脱硫、煤低温干馏、气化、煤焦油深加工装置,石油化工的加氢裂化、加氢精制、常减压等装置。合格氨水既可外售、又可资源化利用,满足工业和农业用氨水质量要求。本发明工艺流程简单,操作简便,装置运行稳定,避免了已有工艺的一些缺点。
本发明的技术方案是:一种从酸性水中回收氨的方法,酸性水来源于煤化工、石油化工装置,具体来源包括煤化工的变换、半水煤气脱硫、煤低温干馏、气化或煤焦油深加工装置,石油化工的加氢裂化、加氢精制、常压减压装置,所述酸性水含有100-30000mg/L氨,100-5000mg/L硫化物;包括如下步骤:
1)汽提脱酸脱氨:酸性水通过加压汽提得到含氨气、酸性气体、废水,汽提温度140-180℃,优选150-165℃,汽提压力0.2-0.8MPa,优选0.3-0.6MPa,含氨气中氨体积分数≥5%,含有10%~25%更好。酸性气体送酸性气处理装置生产硫磺和/或硫酸和/或硫酸铵;
2)将含氨气通过分级冷凝、精制得到硫化物含量≤200ppm的精氨气,分级冷凝级数为2-4级,优选3级。一级冷凝压力0.15-0.6MPa(表压),优选0.3-0.45MPa(表压),冷凝温度100-150℃,优选115-135℃,末级冷凝温度20-50℃,优选30-40℃,冷凝压力0.05-0.3MPa(表压),优选0.1-0.18MPa(表压),精制方法包括洗涤、结晶、吸附中的至少1种;优选洗涤+吸附;
3)精氨气送吸收装置或进行压缩冷凝,加入工艺水吸收氨气,步骤2)得到的精氨气送压缩冷凝装置,得到硫化物含量≤20ppm的合格氨水,尤其是硫化物含量≤5ppm。压缩冷凝装置,得到硫化物≤200ppm的液氨,优选硫化物≤30ppm。
也可以用压缩、冷凝装置代替吸收装置,将步骤2)得到的精氨气送压缩、冷凝装置,得到硫化物≤200ppm的液氨,尤其是硫化物≤50ppm。
精制方法还包括,将吸附后的氨气通过氧化进一步精制至硫化物含量≤5ppm,优选≤1ppm,氧化物优选氧化铁和/或氧化锌。
酸性水可能还含有200-10000mg/L酚和/或50-1000mg/L油,酚中多元酚占30-70%,汽提过程中单元酚及大部分油进入粗氨气,多元酚及部分单元酚、油进入含酚废水。
将汽提后的含酚废水送酚回收装置,酚回收装置处理后的废水送生化处理,酚回收装置包括萃取除酚装置或吸附除酚装置,萃取剂优选二异丙醚和/或甲基异丁基酮,生化处理后废水COD≤3500mg/L,优选≤2500mg/L。
根据酸性水中硫化氢浓度选择汽提工艺,当酸性水中硫化氢含量≤1000mg/L时,采用单塔加压侧线抽氨汽提工艺;当酸性水中硫化氢含量>1000mg/L时,采用双塔汽提工艺。
洗涤装置洗涤剂为合格氨水或循环氨水,洗涤温度为20-50℃,合格氨水使用量为产量的10-40%,且合格氨水洗涤在循环氨水洗涤之后。
汽提过程加入碱性物质,包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾,控制酸性水pH值5-11,优选7.3-8.6。
分级冷凝中一级冷凝热用于预热酸性水,预热的酸性水比例为20-60%,优选30-45%。
本发明还提出一种从酸性水中回收氨的装置,包括汽提脱酸脱氨单元、分级冷凝单元、氨气精制单元、酸性气处理单元、废水处理单元、氨气吸收单元或压缩冷凝单元,酸性水送汽提脱酸脱氨单元,汽提脱酸脱氨单元与分级冷凝单元、氨气精制单元、氨气吸收单元或压缩冷凝单元依次连接,汽提脱酸脱氨单元的水、汽输出端还分别与废水处理单元、酸性气处理单元连接。包括汽提脱酸脱氨单元、分级冷凝单元、氨气精制单元、酸性气处理单元、废水处理单元、氨气吸收单元,酸性水送汽提脱酸脱氨单元,汽提脱酸脱氨单元与分级冷凝单元、氨气精制单元、氨气吸收单元依次连接,汽提脱酸脱氨单元还与废水处理单元、酸性气处理单元连接。
可以用压缩冷凝单元部分代替氨气吸收单元,压缩冷凝单元与氨气精制单元连接。
分级冷凝级数为2-4级,优选3级,每级冷凝均包括冷凝器、分离器。
精制单元包括洗涤设备、结晶设备、吸附设备中的至少1种。优选洗涤设备+吸附设备。
精制单元还包括氧化设备,优选氧化铁氧化设备、氧化锌氧化设备,且洗涤设备、吸附设备、氧化设备依次连接。
汽提脱酸脱氨单元包括汽提塔、换热器、冷凝器,汽提塔优选脱酸脱氨一体化塔。汽提塔上至少有2个酸性水入口。
酸性水通过预热设备后与汽提塔酸性水入口连接,预热设备优选分级冷凝单元的冷凝器。
废水处理单元包括酚回收设备、废水生化处理设备,酚回收设备优选萃取塔。
本发明提出的处理方法,可回收氨质量分数20%以上、硫化物含量≤20mg/L的合格氨水或液氨,副产酸性气送酸性气处理装置回收硫磺和/或硫酸和/或硫酸铵。本发明提出的处理方法高效、节能,资源化利用氨水及酸性气,无二次污染、工艺流程简单。
本发明涉及:(1)汽提脱酸脱氨;(2)分级冷凝;(3)氨气精制;(4)氨气吸收。酸性水经过该工艺处理后达到后续生化处理要求,总氨小于50mg/L,硫化物小于10mg/L,副产氨含量20%以上、硫化物含量≤20mg/L的合格氨水或液氨。酸性水来源于煤化工、石油化工装置,具体来源包括煤化工的变换、半水煤气脱硫、煤低温干馏、气化、煤焦油深加工装置,石油化工的加氢裂化、加氢精制、常减压等装置。
本发明的有益效果:本发明是从酸性水中回收氨的方法及装置,通过汽提脱酸脱氨工艺条件控制+分级冷凝工艺条件控制+粗氨气精制组合,特别是优化了汽提脱酸脱氨的pH、分级冷凝的末级冷凝压力,根据酸性水成分选择合适的汽提工艺及净化工艺,选用洗涤+吸附+金属氧化的氨气精制工艺组合,氨回收率高,最终产品中硫化物含量低,满足下游产品需要,附加值高,投资低,运行成本低,无三废排放,无二次污染,符合循环经济要求。本发明可适应各种酸性水的处理。尤其是酸性水不含酚时,只需经过汽提脱酸脱氨、分级冷凝、氨气净化、氨气吸收即可回收合格氨水。
附图说明
图1为本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
发明具体工艺步骤如下:1)汽提脱酸脱氨:酸性水通过加压汽提得到粗氨气、酸性气、废水,汽提温度140-180℃,优选150-165℃,汽提压力0.2-0.8MPa,优选0.3-0.6MPa,粗氨气中氨体积分数≥5%,优选10%~25%。酸性气送酸性气处理装置生产硫磺和/或硫酸和/或硫酸铵。所述酸性水来源于煤化工、石油化工装置,具体来源包括煤化工的变换、半水煤气脱硫、煤低温干馏、气化、煤焦油深加工装置,石油化工的加氢裂化、加氢精制、常减压等装置。酸性水含有100-30000mg/L氨,100-5000mg/L硫化物,含量的不同与原料工艺相关;
2)将含氨气通过分级冷凝、精制得到硫化物含量≤200ppm的精氨气。分级冷凝级数为3级。一级冷凝压力0.35-0.45MPa(表压),冷凝温度115-130℃,二级冷凝压力0.3-0.33MPa,冷凝温度80-100℃,末级冷凝温度35-55℃,冷凝压力0.12-0.15MPa(表压),精制方法为洗涤+吸附+金属氧化物氧化;
3)精氨气送吸收装置,加入工艺水吸收氨气,得到硫化物含量≤20ppm、质量分数25-28%的氨水,优选硫化物含量≤5ppm。
当酸性水中硫化氢含量≤1000mg/L时,采用单塔加压侧线抽氨汽提工艺;当酸性水中硫化氢含量>1000mg/L时,采用双塔汽提工艺。
洗涤装置洗涤剂为合格氨水、循环氨水,洗涤温度为30-45℃,合格氨水使用量为产量的20-40%,且合格氨水洗涤在循环氨水洗涤之后。
汽提脱酸脱氨过程加入碱性物质,如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾,控制酸性水pH值5-11,优选7.3-8.8。
一级冷凝热用于预热酸性水,预热的酸性水比例为20-60%,优选30-45%。
应用实例:
1)某合成氨半水煤气脱硫副产氨水项目装置
酸性水来自某煤制天然气项目鲁奇煤气化装置、变换装置,酸性水处理量100m3/h,总氨浓度20000mg/L,H2S含量3000mg/L,CO2含量15000mg/L,酚含量6400mg/L,pH 9。
采用本发明所述的“从酸性水中回收氨的方法及装置”,由于酸性水中硫化氢含量>1000mg/L,采用双塔汽提工艺,酸性气由塔顶采出去克劳斯硫回收,氨蒸汽由侧线采出,经三级分凝、氨气精制、氨气吸收后制成10t/h 25%的合格氨水,其中2t/h的合格氨水返回氨气洗涤塔,洗涤塔循环氨水流量为20t/h,洗涤温度30-40℃。
汽提温度为155-160℃,汽提压力为0.6MPa。汽提脱酸脱氨装置加入烧碱,控制pH7.5-8.5。汽提塔底部的酸性水经过酚回收装置,回收粗酚后送污水处理装置。
分级冷凝级数为3级,末级冷凝温度35-40℃,压力0.13-0.16MPa。氨气净化工艺采用洗涤加吸附加氧化铁氧化,氧化装置出口精氨气中硫化物含量≤3ppm。该实例氨回收利用率99.8%,酸性气中NH3含量0.7%,回收的25%氨水中硫化氢含量10mg/L,满足工业和农业用氨水质量要求。
2)某石油化工酸性水处理装置
酸性水来自某石油化工项目的加氢精制、加氢裂化及常减压装置,酸性水处理量80m3/h,总氨浓度9600mg/L,H2S含量8400mg/L,CO2含量300mg/L,pH 8.8。
采用本发明所述的“一种酸性水中回收氨的方法及装置”,由于酸性水中硫化氢含量>1000mg/L,采用双塔汽提工艺,酸性气由塔顶采出去克劳斯硫回收,氨蒸汽由侧线或脱氨塔塔顶(双塔汽提工艺)采出,经四级分凝、氨气精制、氨气吸收后制成3.8t/h 28%的合格氨水,其中0.76t/h的合格氨水返回氨气洗涤塔,3.04t/h合格氨水经加压精馏得到0.85t/h液氨。洗涤塔循环氨水流量为9t/h,洗涤温度35-45℃。
汽提温度为152-158℃,汽提压力为0.75MPa。
汽提脱酸脱氨装置加入碳酸钠,控制pH7.7-8.2。汽提塔底部的酸性水回用至加氢精制、加氢裂化及常减压装置。
分级冷凝级数为4级,末级冷凝温度12-28℃,冷凝压力0.11-0.13MPa。
该实例氨回收利用率99.5%,酸性气中NH3含量0.3%,回收的28%氨水中硫化氢含量7.9mg/L,满足工业和农业用氨水质量要求。
3)某煤制气项目变换工段废氨水回收装置
酸性水来自某煤化工项目焦炉气制合成氨装置脱硫工段、变换工段废氨水,酸性污水处理量55m3/h,总氨含量5100mg/L,H2S含量250mg/L,CO2含量1500mg/L,pH 8.6。
采用本发明所述的“酸性水中回收氨的方法及装置”,由于酸性水中硫化氢含量≤1000mg/L,采用单塔加压侧线抽氨汽提工艺,酸性气由塔顶采出去克劳斯硫回收,氨蒸汽由侧线采出,二级分凝、氨气精制后,部分经氨气吸收后制成0.7t/h 25%的合格氨水,其中0.27t/h的合格氨水返回氨气洗涤塔,部分经压缩、冷凝得到0.17t/h液氨。洗涤塔循环氨水流量为2.5t/h,洗涤温度33-42℃。
汽提温度为155-158℃,汽提压力为0.67MPa。汽提脱酸脱氨装置加入氢氧化钾,控制pH7.9-8.3。汽提塔底部的酸性水送污水处理装置处理。
分级冷凝级数为2级,末级冷凝温度32-38℃,冷凝压力0.14-0.17MPa。
该实例氨回收利用率99.1%,酸性气中NH3含量0.4%,回收的25%合格氨水中硫化氢含量12.9mg/L,满足工业和农业用氨水质量要求。
4)某煤化工项目高浓度酚氨酸性水处理装置
酸性水来自焦炭项目的煤干馏装置及焦油深加工装置,经除悬浮物、焦油后的酸性水处理量70m3/h,总氨浓度7600mg/L,总酚含量4600mg/L,H2S含量200-300mg/L,CO2含量3400-3600mg/L,pH 7.8,其余为少量的油类、悬浮物等杂质。
采用本发明所述的“酸性水中回收氨的方法及装置”,由于酸性水中硫化氢含量≤1000mg/L,采用单塔加压侧线抽氨汽提工艺,酸性气由塔顶采出去克劳斯硫回收,氨蒸汽由侧线采出,经三级分凝、氨气精制、氨气吸收后制成2.7t/h 26%的合格氨水,其中0.55t/h的合格氨水返回氨气洗涤塔,洗涤塔循环氨水流量为7.5t/h,洗涤温度36-44℃。
汽提温度为157℃,汽提压力为0.62MPa。
汽提脱酸脱氨装置加入碳酸钾,控制pH7.3-7.7。汽提塔底部的酸性水经过酚回收装置,回收粗酚后送污水处理装置。酚回收装置为萃取除酚装置或吸附除酚装置,萃取剂优选二异丙基醚和/或甲基异丁基酮,生化处理后废水COD≤2300mg/L。
分级冷凝级数为3级,末级冷凝温度33-38℃,压力0.135-0.165MPa。采用氧化锌进一步氧化精制,硫化物含量≤1ppm。
该实例氨回收利用率99.3%,酸性气中NH3含量0.25%,回收的26%合格氨水中硫化氢含量4.9mg/L,满足工业和农业用氨水质量要求。

Claims (10)

1.一种从酸性水中回收氨的方法,酸性水来源于煤化工、石油化工装置,具体来源包括煤化工的变换、半水煤气脱硫、煤低温干馏、气化或煤焦油深加工装置,石油化工的加氢裂化、加氢精制、常压减压装置,所述酸性水含有100-30000mg/L氨,100-5000mg/L硫化物;其特征在于,包括如下步骤:
1)酸性水汽提脱酸脱氨:酸性水通过加压汽提得到含氨气体、酸性气(二氧化硫或与三氧化硫)、废水,酸性水汽提温度140-180℃,优选150-165℃,酸性水汽提压力0.2-0.8MPa,优选0.3-0.6MPa,含氨气中氨体积分数≥5%,优选10%~25%,酸性气送酸性气处理装置生产硫磺和/或硫酸和/或硫酸铵;
2)分级冷凝、精制:含氨气体通过分级冷凝、精制得到硫化物含量≤200ppm的精氨气,分级冷凝级数为2-4级,优选3级,一级冷凝压力0.15-0.6MPa(表压),优选0.3-0.45MPa(表压),冷凝温度100-150℃,优选115-135℃,末级冷凝温度20-50℃,优选30-40℃,冷凝压力0.05-0.3MPa(表压),优选0.1-0.18MPa(表压),精制方法包括洗涤、结晶、吸附中的至少1种,优选洗涤+吸附;
3)氨气吸收:精氨气送吸收装置,加入工艺水吸收氨气,得到硫化物含量≤20ppm的合格氨水,优选硫化物含量≤5ppm。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括用压缩冷凝装置代替吸收装置,将步骤2)得到的精氨气送压缩冷凝装置,得到硫化物≤200ppm的液氨,优选硫化物≤30ppm。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,精制方法还包括,将吸附后的氨气通过氧化进一步精制至硫化物含量≤5ppm,优选≤1ppm,氧化物优选氧化铁和/或氧化锌。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将汽提后的含酚废水送酚回收装置,酚回收装置处理后的废水送生化处理,酚回收装置为萃取除酚装置或吸附除酚装置,萃取剂优选二异丙醚和/或甲级异丁基酮,生化处理后废水COD≤3500mg/L,优选≤2500mg/L。
5.根据权利要求1所述的一种回收氨的方法,其特征在于,根据酸性水中硫化氢浓度选择汽提工艺,当酸性水中硫化氢含量≤1000mg/L时,采用单塔加压侧线抽氨汽提工艺;当酸性水中硫化氢含量>1000mg/L时,采用双塔汽提工艺。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,洗涤装置洗涤剂为合格氨水或循环氨水,洗涤温度为20-50℃,合格氨水使用量为产量的10-40%,且合格氨水洗涤在循环氨水洗涤之后。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,汽提过程加入碱性物质,包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾,控制酸性水pH值5-11,优选7.3-8.6。
8.根据权利要求1所述的一种从酸性水中回收氨的方法,其特征在于,分级冷凝中一级冷凝热用于预热酸性水,预热的酸性水比例为20-60%,优选30-45%。
9.一种从酸性水中回收氨的装置,其特征在于,包括汽提脱酸脱氨单元、分级冷凝单元、氨气精制单元、酸性气处理单元、废水处理单元、氨气吸收单元或压缩冷凝单元,酸性水送汽提脱酸脱氨单元,汽提脱酸脱氨单元与分级冷凝单元、氨气精制单元、氨气吸收单元或压缩冷凝单元依次连接,汽提脱酸脱氨单元的水、汽输出端还分别与废水处理单元、酸性气处理单元连接。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,酸性水通过预热设备后与汽提塔酸性水入口连接,预热设备优选分级冷凝单元的冷凝器;废水处理单元包括酚回收设备、废水生化处理设备,酚回收设备优选萃取塔。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109943378A (zh) * 2019-04-19 2019-06-28 山西诺凯化工技术有限公司 一种焦炉煤气一体化净化方法
CN110156232A (zh) * 2019-05-27 2019-08-23 榆林学院 一种减压蒸馏-促进剂处理兰炭废水的方法
CN110395746A (zh) * 2019-08-20 2019-11-01 中国石油化工股份有限公司 一种液氨精制脱色的装置及方法
CN111252839A (zh) * 2020-01-18 2020-06-09 河北荣特化工股份有限公司 加氢型废水、废气处理新工艺
CN112076599A (zh) * 2020-09-07 2020-12-15 中国神华煤制油化工有限公司 基于氨法脱硫零排放的方法和系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1167084A (zh) * 1996-05-14 1997-12-10 中国石化茂名石油化工公司 氨精制工艺
CN1205983A (zh) * 1997-07-22 1999-01-27 中国石油化工总公司 一种处理炼油厂酸性污水多段汽提方法
CN1271690A (zh) * 1999-04-28 2000-11-01 辽宁中绿环境工程有限公司 一种含氨废水处理方法
JP2006169079A (ja) * 2004-12-20 2006-06-29 Oita Univ 脱硫処理廃水からのアンモニアと硫化水素の分離回収方法。
CN101289234A (zh) * 2008-06-16 2008-10-22 南昌大学 一种双塔汽提处理含酚、氨煤化工废水的方法
CN101597124A (zh) * 2009-01-09 2009-12-09 华南理工大学 一种处理含酚氨煤气化废水的方法
JP2011088062A (ja) * 2009-10-22 2011-05-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd アンモニア回収装置及び回収方法
CN102259943A (zh) * 2011-07-21 2011-11-30 天津市昊永化工科技有限公司 一种节能的酚氨废水回收处理方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1167084A (zh) * 1996-05-14 1997-12-10 中国石化茂名石油化工公司 氨精制工艺
CN1205983A (zh) * 1997-07-22 1999-01-27 中国石油化工总公司 一种处理炼油厂酸性污水多段汽提方法
CN1271690A (zh) * 1999-04-28 2000-11-01 辽宁中绿环境工程有限公司 一种含氨废水处理方法
JP2006169079A (ja) * 2004-12-20 2006-06-29 Oita Univ 脱硫処理廃水からのアンモニアと硫化水素の分離回収方法。
CN101289234A (zh) * 2008-06-16 2008-10-22 南昌大学 一种双塔汽提处理含酚、氨煤化工废水的方法
CN101597124A (zh) * 2009-01-09 2009-12-09 华南理工大学 一种处理含酚氨煤气化废水的方法
JP2011088062A (ja) * 2009-10-22 2011-05-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd アンモニア回収装置及び回収方法
CN102259943A (zh) * 2011-07-21 2011-11-30 天津市昊永化工科技有限公司 一种节能的酚氨废水回收处理方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李大东: "《加氢处理工艺与工程》", 31 December 2004, 中国石化出版社 *
陈俊武等: "《催化裂化工艺与工程》", 28 February 1995, 中国石化出版社 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109943378A (zh) * 2019-04-19 2019-06-28 山西诺凯化工技术有限公司 一种焦炉煤气一体化净化方法
CN110156232A (zh) * 2019-05-27 2019-08-23 榆林学院 一种减压蒸馏-促进剂处理兰炭废水的方法
CN110395746A (zh) * 2019-08-20 2019-11-01 中国石油化工股份有限公司 一种液氨精制脱色的装置及方法
CN111252839A (zh) * 2020-01-18 2020-06-09 河北荣特化工股份有限公司 加氢型废水、废气处理新工艺
CN112076599A (zh) * 2020-09-07 2020-12-15 中国神华煤制油化工有限公司 基于氨法脱硫零排放的方法和系统

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