CN210974332U - 一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统，属于冶金焦化行业剩余氨水蒸氨领域。它包括蒸氨塔和生化处理装置，还包括加热器和脱氰水解塔，剩余氨水进管经加热器与脱氰水解塔的反应入口相连，脱氰水解塔的脱氰废水出水管与蒸氨塔的入料口相连，所述蒸氨塔的废水出口管道经废水泵与生化处理装置相连。本实用新型通过采用脱氰水解塔的设置对进入蒸氨塔前的剩余氨水进行脱氰处理，从而可以有效脱除剩余氨水中的氰化物，有利于保证后续生物脱氮处理工艺的正常运行，同时也改善了氰化物对蒸馏塔的腐蚀情况，且本实用新型操作简单，投资低，节能减排。
Description
技术领域
本实用新型属于冶金焦化行业剩余氨水蒸氨领域，更具体地说，涉及一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统。
背景技术
剩余氨水主要由炼焦煤表面含水和炼焦煤干馏过程中产生的化合水组成，除此之外，还包括粗苯分离水、焦油装置分离水以及煤气终冷装置的冷凝水等。剩余氨水中含有NH3、H2S、CO2、HCN、酚及少量的焦油等杂质，是焦化工业污水的主要来源，因此需对剩余氨水进行处理，其也是焦化生产中的工序之一。
常规的剩余氨水处理工艺均是将剩余氨水直接进行蒸氨，然后将蒸氨废水送至生化处理站进行生物脱氮处理。但由于蒸氨后的废水中含有较多氰化物，氰化物的存在会对生化处理微生物的活性具有抑制作用，从而影响废水处理效果。因此，为了使废水能达到排放要求，现有技术中进生化池之前通常需要向废水中添加药剂进行预处理，工艺操作相对复杂，且由于废水脱氰是在蒸氨后进行，剩余氨水在进入蒸氨塔进行蒸氨处理时其中的氰化物还会对蒸氨塔造成腐蚀。
经检索，关于剩余氨水的蒸氨处理已有相关公开。
如，中国专利申请号为201610749903.9的申请案公开了一种焦炉煤气脱硫脱氰碱洗段碱液处理工艺及装置，从焦炉煤气脱硫脱氰碱洗段排出的碱液送入碱液解析塔内与蒸汽逆向接触，将碱液中的氰离子脱除；碱液解析塔顶部热解出的HCN气体送往剩余氨水蒸馏塔顶部，随剩余氨水蒸馏塔塔顶氨气一同蒸出；或者将碱液解析塔顶部热解出的HCN气体送入真空碳酸钾脱硫工艺的再生塔顶酸性气体输出管道中；碱液解析塔底部，解析反应后的碱液自流至剩余氨水蒸馏塔中，进行后续分解固定铵的蒸馏过程。该申请案虽然对进入剩余氨水蒸馏塔前的碱液进行了脱氰处理，但该申请案并未对进入蒸馏塔前的剩余氨水做任何处理，因此仍不可避免剩余氨水中氰化物对后续生化处理工艺的影响，且剩余氨水中氰化物也会对蒸馏塔造成一定的腐蚀。
实用新型内容
1.要解决的问题
本实用新型的目的在于解决焦化废水处理过程中剩余氨水中的氰化物会对生化处理效果造成影响以及造成蒸馏塔腐蚀的问题，提出了一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统。本实用新型通过脱氰水解塔的设置对进入蒸氨塔前的剩余氨水进行脱氰处理，从而可以有效脱除剩余氨水中的氰化物，有利于保证后续生物脱氮处理工艺的正常运行，同时也改善了氰化物对蒸馏塔的腐蚀情况。
2.技术方案
为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
本实用新型的一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统，包括蒸氨塔和生化处理装置，还包括加热器和脱氰水解塔，剩余氨水进管经加热器与脱氰水解塔的反应入口相连，脱氰水解塔的脱氰废水出水管与蒸氨塔的入料口相连，所述蒸氨塔的废水出口管道经废水泵与生化处理装置相连。
更进一步的，所述加热器前还连接有换热器Ⅰ，且蒸氨塔的废水出口管道经换热器Ⅰ与生化处理装置相连。
更进一步的，所述换热器Ⅰ与生化处理装置之间还连接有冷却器。
更进一步的，所述脱氰水解塔的脱氰废水出水管上设有换热器Ⅱ，且废水泵的出水口还经换热器Ⅱ及废水循环管与蒸氨塔的塔釜入口相连。
更进一步的，所述加热器采用蒸汽作为热源，其进气口与蒸汽进管相连，其出水口与冷凝出水管相连，且蒸汽进管还与螺旋分布在脱氰水解塔外壁的加热管入口相连，加热管的出口与冷凝出水管相连。
更进一步的，所述蒸氨塔顶部的氨汽出气管经冷凝冷却器与浓氨水槽相连。
更进一步的，所述浓氨水槽一方面与浓氨水出管相连，另一方面通过管道与抽真空设备相连。
更进一步的，所述蒸氨塔的顶部设有分缩器，其中部设有碱液进管，且蒸氨塔内设多层填料或塔盘。
3.有益效果
相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
(1)本实用新型的一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统，通过在蒸氨塔前设置脱氰水解塔，将剩余氨水输送至脱氰水解塔脱氰处理后再送至蒸氨塔进行蒸氨，从而可以有效地脱除剩余氨水中的氰化物，并将剩余氨水中氰化物分解为氨，既增加了蒸氨塔中浓氨水的回收量，又有利于保证后续生物脱氮处理工艺的正常运行，同时也改善了氰化物对蒸馏塔的腐蚀情况。
(2)本实用新型的一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统，通过在加热器前连接换热器Ⅰ，并将蒸氨塔的废水出口管道经换热器Ⅰ与生化处理装置相连，从而可以将未脱氰处理的冷却的剩余氨水与经蒸氨塔处理后热的蒸氨废水进行换热，既能够对热的蒸氨废水进行初步冷却，提高蒸氨废水的冷却效果，又可以将未脱氰处理的剩余氨水进行预加热，减少了加热器中热源的消耗。
(3)本实用新型的一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统，通过在脱氰水解塔的脱氰废水出水管上设有换热器Ⅱ，且废水泵的出水口还经换热器Ⅱ及废水循环管与蒸氨塔的塔釜入口相连，从而可以利用经脱氰水解塔处理后的脱氰废水余热给蒸氨塔排出的蒸氨废水加热，进而为蒸氨塔提供热量，实现能量的循环利用，保证在增设脱氰水解塔的情况下系统所需的蒸汽总量不会增加。
(4)本实用新型的一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统，所述蒸氨塔的顶部设有分缩器，其中部设有碱液进管，通过利用分缩器的设置可以起到冷凝作用，进行气液分离，有利于氨气的回收，且利用碱液进管向蒸氨塔中加入碱液，从而可以使氨水中的固定铵被分解，降低了塔底氨水在进入后续工序时的氨氮总含量。同时本实用新型操作简单，投资低，节能减排。
附图说明
图1为本实用新型的一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统的结构示意图。
图中：1、换热器Ⅰ；2、剩余氨水进管；3、加热器；4、蒸汽进管；5、脱氰水解塔；6、冷凝出水管；7、换热器Ⅱ；8、蒸氨塔；9、分缩器；10、碱液进管；11、废水泵；12、冷凝冷却器；13、浓氨水槽；14、抽真空设备；15、浓氨水出管；16、冷却器；17、生化处理装置；18、废水循环管；19、加热管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步进行描述。
实施例1
如图1所示，本实施例的一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统，包括蒸氨塔8和生化处理装置17，还包括加热器3和脱氰水解塔5，剩余氨水进管2经加热器3与脱氰水解塔5的反应入口相连，脱氰水解塔5的脱氰废水出水管与蒸氨塔8的入料口相连，通过在蒸氨塔8前设置脱氰水解塔5，将剩余氨水输送至脱氰水解塔5脱氰处理后再送至蒸氨塔8进行蒸氨，从而可以有效地脱除剩余氨水中的氰化物，并将剩余氨水中氰化物分解为氨，既增加了蒸氨塔8中浓氨水的回收量，又有利于保证后续生物脱氮处理工艺的正常运行，同时也改善了氰化物对蒸馏塔8的腐蚀情况。所述蒸氨塔8的废水出口管道经废水泵11与生化处理装置17相连，保证了蒸氨废水能够进入后续生化处理装置17进行生化处理(所述的生化处理装置17采用现有设备，此处不对其做过多说明)。
实施例2
本实施例的一种用于焦化废水的脱氰处理系统，其结构基本同实施例1，其区别主要在于：所述加热器3前还连接有换热器Ⅰ1，且蒸氨塔8的废水出口管道经换热器Ⅰ1与生化处理装置17相连，通过采用换热器Ⅰ1的设置，从而可以将未脱氰处理的冷却的剩余氨水与经蒸氨塔8处理后热的蒸氨废水进行换热，既能够对热的蒸氨废水进行初步冷却，提高蒸氨废水的冷却效果，又可以将未脱氰处理的剩余氨水进行预加热，减少了加热器中热源的消耗。所述换热器Ⅰ1与生化处理装置17之间还连接有冷却器16，从而对进入生化处理装置17前的蒸氨废水对其进行冷却处理。所述脱氰水解塔5的脱氰废水出水管上设有换热器Ⅱ7，且废水泵11的出水口还经换热器Ⅱ7及废水循环管18与蒸氨塔8的塔釜入口相连，从而可以利用经脱氰水解塔5处理后的脱氰废水余热给蒸氨塔8排出的蒸氨废水加热，进而为蒸氨塔8提供热量，实现能量的循环利用，保证在增设脱氰水解塔5的情况下系统所需的蒸汽总量不会增加。
实施例3
本实施例的一种用于焦化废水的脱氰处理系统，其结构基本同实施例2，其区别主要在于：所述加热器3采用蒸汽作为热源，其进气口与蒸汽进管4相连，其出水口与冷凝出水管6相连，且蒸汽进管4还与螺旋分布在脱氰水解塔5外壁的加热管19入口相连，加热管19的出口与冷凝出水管6相连，采用蒸汽作为热源对加热器3和脱氰水解塔5进行加热，从而能够使剩余氨水快速升温，高效节能，换热效果较好。所述蒸氨塔8的中部设有碱液进管10，利用碱液进管10向蒸氨塔8中加入碱液，从而可以使氨水中的固定铵被分解，降低了塔底氨水在进入后续工序时的氨氮总含量。所述蒸氨塔8内设多层填料或塔盘，蒸氨塔8的顶部设有分缩器9，通过利用分缩器9的设置从而对蒸出的氨汽起到冷凝作用，使其气液分离。所述蒸氨塔8顶部的氨汽出气管经冷凝冷却器12与浓氨水槽13相连，使浓缩后的氨汽经冷凝冷却器12冷凝冷却后送至浓氨水槽13中。所述浓氨水槽13一方面与浓氨水出管15相连，另一方面通过管道与抽真空设备14相连，通过抽真空设备14的设置可以抽取浓氨水槽13中的不凝气，保证浓氨水槽13的真空度。
本实施例操作时，先将剩余氨水通过剩余氨水进管2送入换热器Ⅰ1换热升温，再送入加热器3进行加热，加热器3通过蒸汽进管4内通入的蒸汽进行加热，加热至130～180℃后送入脱氰水解塔5进行反应，反应时对脱氰水解塔5进行加热保温处理，并控制脱氰水解塔5内压力为0.3～1.0MpaA。剩余氨水在脱氰水解塔5内停留30～120min进行氰化物的分解，分解后的脱氰氨水从脱氰水解塔5的塔顶经过换热器Ⅱ7与蒸氨塔8排出的部分蒸氨废水换热后进入蒸氨塔8中上部的入料口。蒸氨塔8采用负压操作，反应后的蒸氨废水通过蒸氨塔8塔底的废水出口管道送至废水泵11，通过废水泵11再将部分蒸氨废水送至换热器Ⅰ1进行换热冷却，初步冷却的蒸氨废水再经过冷却器16再次冷却后送入生化处理装置17进行生化处理。其余部分蒸氨废水再经废水泵11送至换热器Ⅱ7与脱氰水解塔5反应后的脱氰氨水换热升温，换热后的蒸氨废水则通过废水循环管18送入蒸氨塔8的塔釜入口为蒸氨塔8循环供热。另外，塔顶产生的氨汽经过蒸氨塔8塔顶的分缩器9浓缩和冷凝冷却器12冷凝冷却后送至浓氨水槽13中，再通过浓氨水出管15送出供各处使用。
实施例4
按照图1和实施例3的具体操作要求进行操作，操作过程如下：
将40t/h(蒸氨废水量为38.5～39.5t/h)的原料氨水量直接送入蒸氨塔8中进行蒸氨，采用蒸汽对蒸氨塔8进行加热，并控制蒸氨塔8内的压力为15kPaA即可。经检测，蒸汽耗量为130～150kg/t(废水)，废水含氨量不大于100mg/L，剩余氨水总氰根浓度为150mg/L，废水总氰根浓度为40mg/L。
实施例5
按照图1和实施例3的具体操作要求进行操作，操作过程如下：
将40t/h(蒸氨废水量为38.5～39.5t/h)的原料氨水量通过剩余氨水进管2送入换热器Ⅰ1换热，再送入加热器3加热，加热至满足实施例3要求后送入脱氰水解塔5进行反应，控制脱氰水解塔5内的压力和反应时间满足实施例3要求，之后将分解后的脱氰氨水经换热器Ⅱ7换热后送入蒸氨塔8中进行蒸氨，控制蒸氨塔8内的压力为15kPaA即可。经检测，蒸汽耗量为130～150kg/t(废水)，废水含氨量不大于100mg/L，剩余氨水总氰根浓度为150mg/L，废水总氰根浓度不大于10mg/L。
Claims (8)
1.一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统，包括蒸氨塔(8)和生化处理装置(17)，其特征在于：还包括加热器(3)和脱氰水解塔(5)，剩余氨水进管(2)经加热器(3)与脱氰水解塔(5)的反应入口相连，脱氰水解塔(5)的脱氰废水出水管与蒸氨塔(8)的入料口相连，所述蒸氨塔(8)的废水出口管道经废水泵(11)与生化处理装置(17)相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统，其特征在于：所述加热器(3)前还连接有换热器Ⅰ(1)，且蒸氨塔(8)的废水出口管道经换热器Ⅰ(1)与生化处理装置(17)相连。
3.根据权利要求2所述的一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统，其特征在于：所述换热器Ⅰ(1)与生化处理装置(17)之间还连接有冷却器(16)。
4.根据权利要求1所述的一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统，其特征在于：所述脱氰水解塔(5)的脱氰废水出水管上设有换热器Ⅱ(7)，且废水泵(11)的出水口还经换热器Ⅱ(7)及废水循环管(18)与蒸氨塔(8)的塔釜入口相连。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统，其特征在于：所述加热器(3)采用蒸汽作为热源，其进气口与蒸汽进管(4)相连，其出水口与冷凝出水管(6)相连，且蒸汽进管(4)还与螺旋分布在脱氰水解塔(5)外壁的加热管(19)入口相连，加热管(19)的出口与冷凝出水管(6)相连。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统，其特征在于：所述蒸氨塔(8)顶部的氨汽出气管经冷凝冷却器(12)与浓氨水槽(13)相连。
7.根据权利要求6所述的一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统，其特征在于：所述浓氨水槽(13)一方面与浓氨水出管(15)相连，另一方面通过管道与抽真空设备(14)相连。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的一种用于焦化生产中剩余氨水的脱氰蒸氨系统，其特征在于：所述蒸氨塔(8)的顶部设有分缩器(9)，其中部设有碱液进管(10)，且蒸氨塔(8)内设多层填料或塔盘。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |