CN217809085U - 蒸氨脱酸一体化双热泵蒸氨系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸氨脱酸一体化双热泵蒸氨系统，包括蒸氨脱酸一体塔、冷凝水回收装置、蒸汽热泵、蒸汽再沸器、氨水中间槽、氨水泵、吸附塔、二级冷却器和氨水槽，蒸汽再沸器与蒸氨脱酸一体塔连接，蒸汽热泵与蒸汽再沸器连接，蒸汽热泵的吸入口与冷凝水回收装置连接，氨水中间槽与氨水泵的入口连接，氨水泵的出口与吸附塔连接，吸附塔与二级冷却器连接，二级冷却器与氨水槽连接。本实用新型通过蒸汽热泵回收冷凝水的余热，降低了蒸氨工艺的能耗，且不增加废水量，通过吸附塔吸附氨水中的杂质，降低氨水中盐和萘等杂质的含量，提高了氨水品质，提高了企业的经济效益，同时改善了管道及冷却器堵塞的问题。

Description

蒸氨脱酸一体化双热泵蒸氨系统

技术领域

本实用新型涉及焦化设备技术领域，尤其涉及一种蒸氨脱酸一体化双热泵蒸氨系统。

背景技术

焦化剩余氨水蒸氨是利用氨与水的沸点不同进行分离的，剩余氨水经气浮除油器和陶瓷过滤器除油后，与蒸氨塔底废水换热并混入适量碱液后进入蒸氨塔。在蒸氨过程中，剩余氨水中的NH₃、H₂S、CO₂、HCN等酸性气体及易挥发的萘等伴随着水蒸气一并由塔顶逸出，经冷却得到成品氨水。

现有技术中存在的问题是：成品氨水中盐和萘含量高，在氨水冷却过程中，随着温度降低盐结晶及萘析出，造成冷却器及管道堵塞，且氨水品质差，无法销售，只能作为危废处理，处理成本高；另外，随着环保要求的提高，多数采用蒸汽间接蒸氨，经换热后的冷凝水温度高达102～110℃，虽经冷凝水回收，但温度仍高达90～95℃上下，造成能量浪费且冷凝水泵存在输送气阻现象，影响正常输送。

实用新型内容

本实用新型就是为了克服上述现有技术存在的缺点，提供一种蒸氨脱酸一体化双热泵蒸氨系统。本实用新型通过二类热泵和蒸汽热泵，实现了氨汽潜热和蒸汽冷凝水潜热的回收，提高了能源利用率，降低了蒸氨工序的能耗，解决了冷凝水泵输送气阻的现象；通过吸附塔中的微晶吸附材料，进一步的去除安水中的杂质，改善了管道及冷却器堵塞的问题，同时提高氨水的品质，降低处理氨水的成本，同时氨水品质提高可以向外销售，提高了经济效益。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种蒸氨脱酸一体化双热泵蒸氨系统，包括剩余氨水槽、剩余氨水泵、气浮除油器、陶瓷过滤器、贫富液换热器、剩余氨水加热器、蒸氨塔、二类热泵、一级冷却器、氨水中间槽，剩余氨水槽与剩余氨水泵连接，剩余氨水泵与气浮除油器连接，气浮除油器与陶瓷过滤器连接，陶瓷过滤器与贫富液换热器连接，贫富液换热器与剩余氨水加热器连接，剩余氨水加热器与蒸氨塔连接，蒸氨塔与二类热泵连接，二类热泵与一级冷却器连接，一级冷却器与氨水中间槽连接，所述蒸氨塔为脱酸蒸氨一体塔，包括脱酸段和蒸氨段，脱酸段设在蒸氨段上部，脱酸段的顶部设有分缩器，分缩器与脱硫预冷塔连接，所述脱酸蒸氨一体塔与贫富液换热器之间设有废水泵，贫富液换热器下方设有废水冷却器，脱酸蒸氨一体塔的底部与废水管道连接，废水管道包括废水支管道一、废水支管道二和废水支管道三，废水支管道二与废水泵的入口连接，废水泵的出口与贫富换热器的废水入口连接，贫富液换热器的废水出口与废水冷却器的废水入口连接，废水冷却器的废水出口与废水处理工序连接，所述剩余氨水加热器的热介质入口通入蒸汽，剩余氨水加热器的热介质出口与冷凝水回收装置连接，剩余氨水加热器的剩余氨水出口与脱酸蒸氨一体塔的脱酸段连接，脱酸段底部设有剩余氨水出口，脱酸蒸氨一体塔外部设有混合器，脱酸段的剩余氨水出口与混合器连接，混合器与蒸氨段上部的剩余氨水入口连接，所述废水支管道三与蒸汽再沸器的废水入口连接，蒸汽再沸器的蒸汽出口与蒸氨段的蒸汽入口二连接，蒸汽再沸器的蒸汽入口与蒸汽热泵的蒸汽出口连接，蒸汽热泵吸入口与冷凝水回收装置相连，蒸汽热泵的入口通入蒸汽。

氨水中间槽底部设有氨水出口，氨水中间槽外侧设有氨水泵、吸附塔和氨水槽，氨水出口与氨水泵的入口连接，氨水泵的出口与吸附塔连接，吸附塔与氨水槽之间设有二级冷却器，吸附塔的氨水出口设有氨水管道，所述氨水管道包括氨水支管道一和氨水支管道二，氨水支管道一与脱酸蒸氨一体塔的蒸氨段连接，氨水支管道二与二级冷却器的入口连接，二级冷却器的出口与氨水槽连接。

所述吸附塔内装有微晶吸附材料，吸附塔上部设有蒸汽吹扫口，吸附塔底部设有排液口，吸附塔下方设有地下槽，所述蒸汽吹扫口与低压蒸汽管网连接，排液口与地下槽连接。

所述地下槽上方设有机械化澄清槽，地下槽与机械化澄清槽之间设有废水提升泵，地下槽的出口与废水提升泵的入口连接，废水提升泵的出口与机械化澄清槽连接。

所述冷凝水回收装置的外部设有冷凝水泵和除盐水系统，冷凝水回收装置的出口与冷凝水泵的入口连接，冷凝水泵的出口与除盐水系统连接。

本实用新型的有益效果是：

1.通过蒸汽热泵回收冷凝水回收装置中的潜热，能够有效降低换热后冷凝水的温度，蒸汽热泵能够将冷凝水回收装置中未冷凝的蒸汽回收，杜绝了冷凝水泵出现输送气阻的现象，将冷凝水的潜热回收用来加热废水，使废水汽化，为脱酸蒸氨一体塔蒸氨提供能量，提高了能源利用率，降低了蒸氨工序的能耗，提高了经济效益。

2.通过吸附塔进一步的去除氨水中的杂质，提高成品氨水的品质，改善了输送管道及冷却器堵塞的问题，降低了将氨水当做危废处理的成本，经过吸附塔的氨水，在冷却后进入氨水槽，可以直接外销或用于其他用途，提高了企业的经济效益。

3.脱酸蒸氨一体塔的蒸氨段顶部氨汽出口与二类热泵相连，能够吸收氨汽中的余热，从而减少蒸氨工艺的能耗，提高能源的利用率。

4.在脱酸蒸氨一体塔的顶部设置分缩器，能够解决回流问题，提高酸气浓度，减少废水的产生，降低生产成本，节约资源。

5.通过吸附塔的蒸汽清扫口对吸附塔内的微晶吸附材料进行清洗，含有杂质的废液通过排液口排入地下槽中，能够有效的对吸附塔进行清洁维护，不需要人工清洗或更换新的吸附材料，节省生产成本，提高生产效率。

6.将地下槽中的废液通过废水提升泵输送至机械化澄清槽中，进一步的对废液中的油、萘等杂质分离，进行处理后用于其他方向，增加产品的收入，提高企业的经济效益。

7.冷凝水回收装置与除盐水系统连接，对于收集的冷凝水重新排入除盐水系统进行利用，提高了水资源的利用率，降低了生产成本，节约水资源，不乱排放不达标的废水，对环境进行保护。

8.使用蒸汽对剩余氨水进行再次加热，提高剩余氨水的温度，有利于剩余氨水在脱酸蒸氨一体塔中的反应，也降低了脱酸蒸氨一体塔的能量消耗，节约能源。

附图说明

图1为本实用新型中实施例的结构示意图；

图中1、剩余氨水槽；2、剩余氨水泵；3、气浮除油器；4、陶瓷过滤器；5、贫富液换热器；6、剩余氨水加热器；7、脱酸蒸氨一体塔；7-1、脱酸段；7-2、蒸氨段；8、混合器；9、分缩器；10、二类热泵；11、一级冷却器；12、废水处理工序；13、氨水泵；14、吸附塔；15、二级冷却器；16、氨水中间槽；17、热水再沸器；18、循环热水泵；19、废水泵；20、废水冷却器；21、蒸汽再沸器；22、蒸汽热泵；23、冷凝水回收装置；24、冷凝水泵；25、氨水槽；26、地下槽；27、废水提升泵；28、机械化澄清槽；29、脱硫预冷塔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，蒸氨脱酸一体化双热泵蒸氨系统,包括剩余氨水槽1、剩余氨水泵2、气浮除油器3、陶瓷过滤器4、贫富液换热器5、剩余氨水加热器6、脱酸蒸氨一体塔7、二类热泵10、一级冷却器11、氨水中间槽16、热水再沸器17、循环热水泵18、蒸汽再沸器21、蒸汽热泵22、冷凝水回收装置23和冷凝水泵 24，所述脱酸蒸氨一体塔7包括脱酸段7-1和蒸氨段7-2，脱酸段7-1设在蒸氨段上部，脱酸段的顶部设有分缩器9，分缩器9与脱硫预冷塔29连接。

所述剩余氨水槽1与剩余氨水泵2连接，剩余氨水泵2与气浮除油器3连接，气浮除油器3与陶瓷过滤器4连接，陶瓷过滤器4与贫富液换热器5的剩余氨水入口连接。剩余氨水槽1中的剩余氨水通过剩余氨水泵2输送到气浮油除油器3中，在气浮除油器3中将剩余氨水中的浮油和油渣初步去除后，剩余氨水进入陶瓷过滤器4，进一步的将剩余氨水中的浮油和油渣除去，经过陶瓷过滤器4的剩余氨水进入贫富液换热器5中。

贫富液换热器5的剩余氨水出口与剩余氨水加热器6的剩余氨水入口连接，脱酸蒸氨一体塔7的底部与废水管道连接，所述废水管道包括废水支管道一、废水支管道二和废水支管道三，所述脱酸蒸氨一体塔7与贫富液换热器5之间设有废水泵19，贫富液换热器5下方设有废水冷却器20，废水支管道二与废水泵19的入口连接，废水泵19的出口与贫富换热器5的废水入口连接，贫富液换热器5的废水出口与废水冷却器20的废水入口连接，废水冷却器20的废水出口与废水处理工序12连接。在贫富液换热器5中，剩余氨水与塔底的废水进行换热，剩余氨水温度升高，换热后的废水进入废水冷却器20中冷却，随后将废水送至废水处理工序12。

剩余氨水加热器6的热介质入口通入蒸汽，剩余氨水加热器6的热介质出口与冷凝水回收装置23连接，剩余氨水加热器6的剩余氨水出口与脱酸蒸氨一体塔7的脱酸段7-1连接，脱酸段7-1底部设有剩余氨水出口，脱酸蒸氨一体塔 7外部设有混合器8，脱酸段7-1的剩余氨水出口与混合器8连接，混合器8与蒸氨段7-2上部的剩余氨水入口连接。剩余氨水在贫富液换热器5中与废水换热后进入剩余氨水加热器6中，剩余氨水在剩余氨水加热器6中与蒸汽进行换热，进一步的提高剩余氨水至90～95℃，换热后的剩余氨水进入脱酸蒸氨一体塔7的脱酸段7-1进行脱酸，换热后的蒸汽进入冷凝水回收装置23中，生产中控制脱酸蒸氨一体塔7的脱酸段7-1顶部温度为60～65℃，脱除剩余氨水中的H₂S、CO₂等酸性气体，酸性气体从顶部逸出进入分缩器8，在冷却水的作用下，部分酸气冷凝直接回流至脱酸段7-1，未冷凝的酸性气体经过分缩器8的不凝气出口排入脱硫预冷塔29中，通过脱硫工艺进行处理，在脱酸段7-1完成脱酸的剩余氨水进入混合器8中与碱液混合，充分混合后进入蒸氨段7-2。

所述蒸氨段7-2的顶部与二类热泵10的热源入口相连，二类热泵10的热水出口与热水再沸器17的热水入口连接，热水再沸器17的热水出口与循环热水泵18的入口连接，循环热水泵18的出口与二类热泵10连接，废水支管道一与热水再沸器17的废水入口连接，热水再沸器17的蒸汽出口与蒸氨段的蒸汽入口一连接，所述废水支管道三与蒸汽再沸器21的废水入口连接，蒸汽再沸器21 的蒸汽出口与蒸氨段的蒸汽入口二连接，蒸汽再沸器21的蒸汽入口与蒸汽热泵 22的蒸汽出口连接，蒸汽热泵22吸入口与冷凝水回收装置23相连，蒸汽热泵 22的入口通入蒸汽。在热水再沸器17中，循环热水间接加热来自脱酸蒸氨一体塔7的废水，使废水汽化后，由热水再沸器17出口连接至脱酸蒸氨一体塔7的蒸汽入口一，加热废水后循环热水温度降至110～115℃，由热水再沸器17的热水出口排出，通过循环热水泵18加压后送至二类热泵10的循环热水入口。蒸汽通过蒸汽热泵22时，蒸汽势能通过喷嘴转变为高速动能，带动与蒸汽热泵22 吸入口相连的冷凝水回收装置23中的低压蒸汽进入蒸汽热泵22并与原蒸汽混合由蒸汽出口排出至蒸汽再沸器21的蒸汽入口，在蒸汽再沸器21中，由蒸汽间接加热使废水汽化，由蒸汽再沸器21的蒸汽出口进入脱酸蒸氨一体塔7的底部蒸汽入口二，蒸汽再沸器21中换热后的蒸汽冷凝后由蒸汽再沸器21的冷凝水出口排出至冷凝水回收装置23。在蒸氨段中，剩余氨水在蒸汽再沸器21和热水再沸器17提供的蒸汽的作用下发生传质反应，蒸氨段7-2的顶部得到蒸汽，蒸氨段7-2底部得到废水，氨汽分两路分别进入二类热泵10，利用溴化锂的吸水特性，回收氨汽余热加热循环热水至115～130℃。

二类热泵10与一级冷却器11的氨水入口相连，一级冷却器11的氨水出口与氨水中间槽16连接。二类热泵10回收利用氨汽余热后，氨汽大部分冷凝，进入一级冷却器11，用中温水冷却至50℃并由一级冷却器11的氨水出口送至氨水中间槽16暂时储存。

冷凝水回收装置23的出口与冷凝水泵的入口24连接，冷凝水泵24的出口与除盐水系统连接。冷凝水回收装置23中的冷凝水通过冷凝水泵24输送至除盐水系统进行处理。

氨水中间槽16底部设有氨水出口，氨水中间槽16外侧设有氨水泵13、吸附塔17和氨水槽25，氨水中间槽16的氨水出口与氨水泵13的入口连接，氨水泵13的出口与吸附塔14的原料进口连接，吸附塔14与氨水槽25之间设有二级冷却器15，吸附塔14的氨水出口设有氨水管道，氨水管道包括氨水支管道一和氨水支管道二，氨水支管道一与脱酸蒸氨一体塔7的蒸氨段连接，氨水支管道二与二级冷却器15的氨水入口连接，二级冷却器15的氨水出口与氨水槽25 连接。在吸附塔14中装有微晶吸附填料，氨水通过微晶吸附填料时，氨水中的油和萘等杂质被微晶填料吸附，氨水透过，由吸附塔14的氨水出口排出，一路通过氨水支管道一至蒸氨段7-2上部作为回流，一路通过氨水支管道二进入二级冷却器15中，用低温水冷却至25℃后，由二级冷却器15的氨水出口排出，送至氨水槽25，作为产品出售。

吸附塔14的上部设有蒸汽吹扫口，底部设有排液口，吸附塔14下方设有地下槽，排液口与地下槽26连接，地下槽26上方设有机械化澄清槽28，机械化澄清槽28和地下槽26之间设有废水提升泵27，地下槽26与废水提升泵27 的入口连接，废水提升泵27的出口与机械化澄清槽28连接。吸附塔14使用一段时间后，吸附塔14内部的微晶吸附材料吸附的杂质变多，需要定时进行清理或更换，在对吸附塔14进行清理时，向吸附塔14的蒸汽吹扫口通入蒸汽，蒸汽将微晶吸附填料吸附的油和萘等杂质吹落，和蒸汽冷凝后混合形成废液，由吸附塔14底部的排液口排出至地下槽26，地下槽26中的废液由废水提升泵27 送至机械化澄清槽28进行处理。

本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中的“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接连接，也可以是通过中间部件间接连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。

以上所述为本实用新型的优选实施方式，具体实施例的说明仅用于更好的理解本实用新型的思想。对于本技术领域的普通技术人员来说，依照本实用新型原理还可以做出若干改进或者同等替换，这些改进或同等替换也视为落在本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种蒸氨脱酸一体化双热泵蒸氨系统，包括剩余氨水槽、剩余氨水泵、气浮除油器、陶瓷过滤器、贫富液换热器、剩余氨水加热器、蒸氨塔、二类热泵、一级冷却器、氨水中间槽，剩余氨水槽与剩余氨水泵连接，剩余氨水泵与气浮除油器连接，气浮除油器与陶瓷过滤器连接，陶瓷过滤器与贫富液换热器连接，贫富液换热器与剩余氨水加热器连接，剩余氨水加热器与蒸氨塔连接，蒸氨塔与二类热泵连接，二类热泵与一级冷却器连接，一级冷却器与氨水中间槽连接，其特征是，所述蒸氨塔为脱酸蒸氨一体塔，包括脱酸段和蒸氨段，脱酸段设在蒸氨段上部，脱酸段的顶部设有分缩器，分缩器与脱硫预冷塔连接，所述脱酸蒸氨一体塔与贫富液换热器之间设有废水泵，贫富液换热器下方设有废水冷却器，脱酸蒸氨一体塔的底部与废水管道连接，废水管道包括废水支管道一、废水支管道二和废水支管道三，废水支管道二与废水泵的入口连接，废水泵的出口与贫富换热器的废水入口连接，贫富液换热器的废水出口与废水冷却器的废水入口连接，废水冷却器的废水出口与废水处理工序连接，所述剩余氨水加热器的热介质入口通入蒸汽，剩余氨水加热器的热介质出口与冷凝水回收装置连接，剩余氨水加热器的剩余氨水出口与脱酸蒸氨一体塔的脱酸段连接，脱酸段底部设有剩余氨水出口，脱酸蒸氨一体塔外部设有混合器，脱酸段的剩余氨水出口与混合器连接，混合器与蒸氨段上部的剩余氨水入口连接，所述废水支管道三与蒸汽再沸器的废水入口连接，蒸汽再沸器的蒸汽出口与蒸氨段的蒸汽入口二连接，蒸汽再沸器的蒸汽入口与蒸汽热泵的蒸汽出口连接，蒸汽热泵吸入口与冷凝水回收装置相连，蒸汽热泵的入口通入蒸汽。

2.如权利要求1所述的蒸氨脱酸一体化双热泵蒸氨系统，其特征是，氨水中间槽底部设有氨水出口，氨水中间槽外侧设有氨水泵、吸附塔和氨水槽，氨水出口与氨水泵的入口连接，氨水泵的出口与吸附塔连接，吸附塔与氨水槽之间设有二级冷却器，吸附塔的氨水出口设有氨水管道，所述氨水管道包括氨水支管道一和氨水支管道二，氨水支管道一与脱酸蒸氨一体塔的蒸氨段连接，氨水支管道二与二级冷却器的入口连接，二级冷却器的出口与氨水槽连接。

3.如权利要求2所述的蒸氨脱酸一体化双热泵蒸氨系统，其特征是，所述吸附塔内装有微晶吸附材料，吸附塔上部设有蒸汽吹扫口，吸附塔底部设有排液口，吸附塔下方设有地下槽，所述蒸汽吹扫口与低压蒸汽管网连接，排液口与地下槽连接。

4.如权利要求3所述的蒸氨脱酸一体化双热泵蒸氨系统，其特征是，所述地下槽上方设有机械化澄清槽，地下槽与机械化澄清槽之间设有废水提升泵，地下槽的出口与废水提升泵的入口连接，废水提升泵的出口与机械化澄清槽连接。

5.如权利要求1所述的蒸氨脱酸一体化双热泵蒸氨系统，其特征是，所述冷凝水回收装置的外部设有冷凝水泵和除盐水系统，冷凝水回收装置的出口与冷凝水泵的入口连接，冷凝水泵的出口与除盐水系统连接。

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