CN210214856U - 一种高效节能的剩余氨水蒸馏装置 - Google Patents

一种高效节能的剩余氨水蒸馏装置 Download PDF

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Qinglong Guo
郭青龙
Ping Guo
郭平
Yan Yang
杨艳
Yuqian Zhu
朱玉倩
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Abstract

本实用新型公开了一种高效节能的剩余氨水蒸馏装置,属于节能环保技术领域,蒸氨塔上部通入NaOH溶液,蒸氨塔通过管道与蒸氨再沸器连接,蒸氨再沸器内通入蒸汽,蒸氨塔底部通过管道与蒸氨废水泵连接,蒸氨废水泵通过管道与氨水换热器连接,氨水换热器通过管道与废水冷却器连接,氨水换热器通过管道与蒸氨塔连接;蒸氨塔通过管道与热水再沸器连接,热水再沸器通过管道与热泵机组连接,热泵机组与热水再沸器之间循环热水,热泵机组通过管道与蒸氨塔顶部连接。本氨水蒸馏装置采用高效节能的剩余氨水蒸馏技术,采用了新的蒸氨工艺和新型蒸氨塔,并结合了热泵技术,大大降低了蒸氨耗热量,并且得到高浓度的氨产品和氨含量更低的蒸氨废水。

Description

一种高效节能的剩余氨水蒸馏装置
技术领域
本实用新型涉及节能环保技术领域,具体地说,本实用新型涉及一种高效节能的剩余氨水蒸馏装置。
背景技术
在炼焦生产中,炼焦煤的表面湿存水和化合水转化为多余的剩余氨水,其中含有酚、氰、氨等多种有害物质。剩余氨水蒸馏是利用热源将剩余氨水中的氨蒸出,得到高浓度的氨汽或浓氨水,塔底的蒸氨废水送往生化处理。目前,一般蒸氨废水指标全氨含量为200-300mg/l,塔顶氨汽浓度为15-18%。进一步降低塔底蒸氨废水的全氨含量,有利于生化处理。提高塔顶氨汽或氨水浓度可获得更有价值的产品。剩余氨水蒸馏需要以蒸汽或外来热源提供蒸馏热量,一般处理 1t 剩余氨水需要160-200kg 的蒸汽。如何做到更加节约能源,也是目前剩余氨水蒸馏技术的发展目标之一。为此开发出更加高效节能的剩余氨水蒸馏技术,才能够更好的迎合目前市场和形势的要求。
现有剩余氨水蒸馏技术无论采用直接加热还是间接加热提供热源,总体的热量消耗基本相同,塔顶产品浓度也基本为15-18%。蒸氨塔作为剩余氨水蒸馏技术中的关键设备,能源消耗及产品控制完全取决于蒸氨塔的结构。目前,剩余氨水蒸馏技术的功能为尽量降低塔底外排废水含氨量以保护生态环境和尽可能提高塔顶产品浓度以获得更大的经济价值。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提高蒸馏效率,降低热量消耗、提高塔顶氨汽浓度的蒸馏装置。
为了解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:一种高效节能的剩余氨水蒸馏装置,包括蒸氨塔、蒸氨再沸器、蒸氨废水泵、氨水换热器、废水冷却器、热水再沸器、热泵机组、汽液分离器、回流泵和氨冷凝冷却器,所述蒸氨塔上部通入NaOH溶液,蒸氨塔通过管道与蒸氨再沸器连接,蒸氨再沸器内通入蒸汽,蒸氨塔底部通过管道与蒸氨废水泵连接,蒸氨废水泵通过管道与氨水换热器连接,氨水换热器通过管道与废水冷却器连接,氨水换热器通过管道与蒸氨塔连接;蒸氨塔通过管道与热水再沸器连接,热水再沸器通过管道与热泵机组连接,热泵机组与热水再沸器之间循环热水,热泵机组通过管道与蒸氨塔顶部连接,所述热泵机组通过管道与汽液分离器连接,汽液分离器通过回流泵与蒸氨塔直接连接,汽液分离器痛过管道与氨冷凝冷却器连接。
采用本实用新型的技术方案,能得到以下的有益效果:
本实用新型的高效节能的剩余氨水蒸馏装置采用高效节能的剩余氨水蒸馏技术,采用了新的蒸氨工艺和新型蒸氨塔,并结合了热泵技术,大大降低了蒸氨耗热量,并且得到高浓度的氨产品和氨含量更低的蒸氨废水,具有较高的经济和社会效益,具有极高的应用价值。
附图说明
下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记做出简要的说明:
图1为本装置的结构示意图;
上述图中的标记均为:1、蒸氨塔;2、蒸氨再沸器;3、蒸氨废水泵;4、氨水换热器;5、废水冷却器;6、热水再沸器;7、热泵机组;8、汽液分离器;9、回流泵;10、氨冷凝冷却器。
具体实施方式
下面对照附图,通过对实施例的描述,对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
如图1所示,本高效节能的剩余氨水蒸馏装置在蒸氨塔1上部通入NaOH溶液,蒸氨塔1通过管道与蒸氨再沸器2连接,蒸氨再沸器2内通入蒸汽,蒸氨塔1底部通过管道与蒸氨废水泵3连接,蒸氨废水泵3通过管道与氨水换热器4连接,氨水换热器4通过管道与废水冷却器5连接,氨水换热器4通过管道与蒸氨塔1连接;蒸氨塔1通过管道与热水再沸器6连接,热水再沸器6通过管道与热泵机组7连接,热泵机组7与热水再沸器6之间循环热水,热泵机组7通过管道与蒸氨塔1顶部连接,热泵机组7通过管道与汽液分离器8连接,汽液分离器8通过回流泵9与蒸氨塔1直接连接,汽液分离器8痛过管道与氨冷凝冷却器10连接。
上一个工序剩余的氨水除油后进入氨水换热器4,与蒸氨塔1塔底出来的蒸氨废水换热后,进入蒸氨塔1蒸氨。蒸氨塔1塔底的部分蒸氨废水经热水再沸器6,与来自热泵机组7的热水换热后作为蒸氨塔1部分热源,蒸氨塔1塔底的另一部分蒸氨废水经直接蒸氨再沸器1与 0.6MPa 直接蒸汽进行换热后,产生的蒸汽作为蒸氨塔1部分热源。蒸氨塔1塔顶蒸出的氨汽经热泵机组7冷凝后,自流至汽液分离器8静置分离,再用氨水回流泵9将液相氨水送至蒸氨塔1塔顶作为回流,从汽液分离器8顶部出来的气相部分进入氨冷凝冷却器10,与循环水换热冷却至 35℃后,自流至产品氨水槽,装车外卖。
蒸氨塔1底排出的蒸氨废水由蒸氨废水泵3送经氨水换热器4,与进蒸氨塔1的剩余氨水换热后,进入废水冷却器5,用循环冷却水冷却至 35℃后,去生化处理。来自油库单元的 NaOH 溶液先进入碱液槽,再用泵送至蒸氨塔1,以分解剩余氨水中的固定铵盐,降低蒸氨废水中的全氨含量。
本剩余氨水蒸馏技术,采用了新的蒸氨工艺和新型蒸氨塔,并结合了热泵技术,大大降低了蒸氨耗热量,并且得到高浓度的氨产品和氨含量更低的蒸氨废水,具有较高的经济和社会效益,具有极高的应用价值。
蒸氨塔1选用了更加高效且防堵的塔盘,优化了塔的结构型式,使得蒸氨塔更加高效节能。同时,通过优化工艺路线,改变蒸氨塔1的操作参数,最终能够降低热量消耗 20-40%。以直接蒸汽汽提工艺为例,可以达到处理 1t 剩余氨水消耗 120kg 的蒸汽。并且能够使得塔底蒸氨废水全氨含量≤100ppm,同时塔顶氨汽浓度≥20%。
本剩余氨水蒸馏装置利用低品位热源,实现将能量从低温热源向高温热源泵送的循环系统。是回收利用低温位热能的有效装置,具有节约能源、保护环境的双重作用。为了进一步提高效率,降低蒸氨所需的热源消耗,利用蒸氨塔1塔顶氨汽作为低品位热源,回收利用该部分热量制取中温热源来给蒸馏过程提供热量。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述,显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种高效节能的剩余氨水蒸馏装置,其特征在于:包括蒸氨塔、蒸氨再沸器、蒸氨废水泵、氨水换热器、废水冷却器、热水再沸器、热泵机组、汽液分离器、回流泵和氨冷凝冷却器,所述蒸氨塔上部通入NaOH溶液,蒸氨塔通过管道与蒸氨再沸器连接,蒸氨再沸器内通入蒸汽,蒸氨塔底部通过管道与蒸氨废水泵连接,蒸氨废水泵通过管道与氨水换热器连接,氨水换热器通过管道与废水冷却器连接,氨水换热器通过管道与蒸氨塔连接;蒸氨塔通过管道与热水再沸器连接,热水再沸器通过管道与热泵机组连接,热泵机组与热水再沸器之间循环热水,热泵机组通过管道与蒸氨塔顶部连接,所述热泵机组通过管道与汽液分离器连接,汽液分离器通过回流泵与蒸氨塔直接连接,汽液分离器痛过管道与氨冷凝冷却器连接。
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