CN220951267U - 一种变换凝液双塔高效氨汽提装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变换凝液双塔高效氨汽提装置，所述脱酸塔顶部连接酸性气分离器下部，所述酸性气分离器下部连接蒸氨塔顶部，所述脱酸塔顶部管线引出的酸性气经过一级预热器后与蒸氨塔顶部管线引出的酸性气混合后经过酸性气分离器顶部后排至界外酸性气管线；所述蒸氨塔的中部，有多个采出口，来适应不同组分的原料，把高浓度的含氨蒸汽通过多个采出口引出，通过三级预热器后去氨回收装置。本实用新型采用双塔汽提，脱酸塔高效精准脱除酸性气，防止系统换热设备受铵盐的结晶堵塞和腐蚀；蒸氨塔采用加压侧线汽提采出技术提出高浓度氨，塔顶部设计两级吸收段，高效回收酸性气中的氨资源。
Description
技术领域
本实用新型属于化工生产领域，具体涉及一种变换凝液双塔高效氨汽提装置。
背景技术
在化工行业煤气化系统装置中要产出大量变换凝液废水，废水中含有H2S、NH3等易挥发性弱电解质，废水的硫和氨主要以NH4HS、(NH4)2S的存在，同时含有油等污染物，必须经过处理后再能达标排放。
目前，变换凝液处理大多采用蒸汽汽提工艺，常用的变换凝液汽提工艺有单塔加压汽提和双塔加压汽提，由于变换凝液中酸性气含量非常高，传统的单塔加压汽提工艺效率低、能耗高，产生的酸性气(CO2、H2S)中会夹带大量的氨，直接排放至酸性火炬换造成环保排放不达标和氨资源的浪费，制取的稀氨水由于氯离子、金属离子等含量较高，造成氨水利用率和附加值低；传统双塔加压汽提装置占地空间大、能耗高、投资大。基于行业现存问题，开发出一种脱酸性能高、制取氨水品质好、耗能低及经济价值可观的变换凝液高效氨汽提装置尤为必要。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供了一种变换凝液双塔高效氨汽提装置，实现变换凝液高效脱酸性气和制取高品质氨的技术要求。
本实用新型的技术方案是，一种变换凝液双塔高效氨汽提装置，其特征是包括原料水罐、原料水泵、一级进料冷却器、一级预热器、二级预热器、脱酸塔、酸性气分离器、一级净化水泵、二级进料冷却器、蒸氨塔、三级冷却器、四级冷却器、二级净化水泵；
所述原料水罐底部通过原料水泵增压后分为两路，一路经过一级进料冷却器连接脱酸塔顶部，另一路依次通过一级预热器、二级预热器连接至汽提塔上部；
所述脱酸塔底部的净化水通过一级净化水泵加压后通过二级预热器连接分为两路，一路经过二级进料冷却器连接蒸氨塔上部，另一路依次通过三级预热器、四级预热器连接至蒸氨塔中部；
所述脱酸塔顶部连接酸性气分离器下部，所述酸性气分离器下部连接蒸氨塔顶部，所述脱酸塔顶部管线引出的酸性气经过一级预热器后与蒸氨塔顶部管线引出的酸性气混合后经过酸性气分离器顶部后排至界外酸性气管线；
所述蒸氨塔的中部，有多个采出口，来适应不同组分的原料，把高浓度的含氨蒸汽通过多个采出口引出，通过三级预热器后去氨回收装置；
所述蒸氨塔底部的净化水通过二级净化水泵加压后通过四级预热器后净化去气化回用；
所述蒸氨塔的底部直接通入蒸汽，上部连接脱盐水氨吸收管路。
进一步地，所述脱酸分为上下两段，上部的氨气吸收段和下部的酸性气汽提段，上段采用填料形式，下段采用塔盘形式。
进一步地，所述蒸氨塔自上而下依次为顶部的脱盐水氨气吸收段，中部的冷进料氨气吸收段，底部的酸性气汽提段，顶部和中部均采用填料形式，底部采用塔盘形式。
进一步地，所述酸性气分离器底部通过管线去原料水罐。
进一步地，所述脱酸塔底部直接通入蒸汽，作为加热物料的热源。
进一步地，所述蒸氨塔底部直接通入蒸汽，作为加热物料的热源。
本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型采用双塔汽提，脱酸塔高效精准脱除酸性气，防止系统换热设备受铵盐的结晶堵塞和腐蚀；蒸氨塔采用加压侧线汽提采出技术，提出高浓度氨，塔顶部设计两级吸收段，高效回收酸性气中的氨资源；
2、装置充分利用脱酸塔、蒸氨塔净化水和顶部酸性气余热对进塔原料进行预加热，提高系统热量利用率，具有能耗低，蒸氨脱酸效率高、投资小等优点；
3、装置高效分离脱除酸性气中的氨资源，解决氨排放环保问题的同时，增加企业经济效益。
附图说明
图1是一种变换凝液双塔高效氨汽提装置示意图；
附图标记说明：
1、原料水罐；2、原料水泵；3、一级进料冷却器；4、一级预热器；5、二级预热器；6、脱酸塔；7、酸性气分离器；8、一级净化水泵；9、二级进料冷却器；10、蒸氨塔；11、三级冷却器；12、四级冷却器；13、二级净化水泵。
具体实施方式
如图1所示，一种变换凝液双塔高效氨汽提装置，包括原料水罐1、原料水泵2、一级进料冷却器3、一级预热器4、二级预热器5、脱酸塔6、酸性气分离器7、一级净化水泵8、二级进料冷却器9、蒸氨塔10、三级冷却器11、四级冷却器12、二级净化水泵13。
所述原料水罐1底部通过原料水泵2增压后分为两路，一路经过一级进料冷却器3连接脱酸塔6顶部，另一路依次通过一级预热器4、二级预热器5连接至汽提塔6上部。
所述脱酸塔6底部的净化水通过一级净化水泵8加压后通过二级预热器5连接分为两路，一路经过二级进料冷却器9连接蒸氨塔10上部，另一路依次通过三级预热器11、四级预热器12连接至蒸氨塔10中部。
所述脱酸塔6分为上下两段，上部采用填料形式，为氨气吸收段，下部采用塔盘形式，为酸性气汽提段，汽提后的混合气经过塔顶的氨气吸收段，酸性气和氨被分离，高浓度的酸性气通过塔顶管线引出，净化水从塔底部引出，所述脱酸塔底部直接通入蒸汽，作为加热物料的热源。
所述脱酸塔6顶部连接酸性气分离器7下部，所述酸性气分离器7下部连接蒸氨塔10顶部，所述脱酸塔6顶部管线引出的酸性气经过一级预热器4后与蒸氨塔10顶部管线引出的酸性气混合后经过酸性气分离器7顶部后排至界外酸性气管线。
所述酸性气分离器7底部通过管线去原料水罐1。
所述蒸氨塔分为顶、中、底三段，自上而下依次为顶部，采用填料形式，为脱盐水氨气吸收段，确保塔顶部混合气中的氨充分吸收回用。
中部采用填料形式，为冷进料氨气吸收段，所述蒸氨塔10的中部，有多个采出口，来适应不同组分的原料，把高浓度的含氨蒸汽通过多个采出口引出，通过三级预热器11后去氨回收装置。汽提后的混合气经过塔中部的冷进料氨气吸收段和顶部的脱盐水氨气吸收段，酸性气和氨被分离，高浓度的酸性气通过塔顶管线引出，净化水从塔底部引出至气化回用，所述蒸氨塔底部直接通入蒸汽，作为加热物料的热源。
底部采用塔盘形式，为酸性气汽提段，所述蒸氨塔10底部的净化水通过二级净化水泵13加压后通过四级预热器12后净化去气化回用；所述蒸氨塔10的底部直接通入蒸汽，上部连接脱盐水氨吸收管路。
本实用新型的工作过程：
来自原料水罐1的原料通过原料水泵2加压后分为两路，一路作为冷进料经过一级进料冷却器3冷却后进入脱酸塔6的顶部，另一路作为热进料先与侧线气通过一级预热器4进行一次换热，再与塔釜液通过二级预热器5进行二次换热，然后进入脱酸塔6的中上部进行汽提，脱酸塔6利用低压蒸汽作为热源，直接通入脱酸塔6下部。
脱酸塔6的塔釜净化液经过一级净化水泵8与二级预热器5换热后分为两路，一路通过二级进料冷却器9冷却后进去蒸氨塔10的上部。另一路作为热进料先与侧线气通过三级预热器11进行一次换热，再与塔釜液通过四级预热器12进行二次换热，然后进入蒸氨塔10的中上部进行汽提，蒸氨塔10利用低压蒸汽作为热源，直接通入蒸氨塔10下部。
蒸氨塔10顶部酸性气经过两级氨吸收，酸性气从蒸氨塔10顶部进入酸性气分离器7进行气液分离后，进入外界酸性气管线；蒸氨塔10中部为侧线采出气，高浓度的含氨气经过三级冷却器11冷却后去氨回收装置；蒸氨塔10底部的净化水经二级净化水泵13加压后经四级冷却器12换热后净化水去气化回用。
脱酸塔6中部，原料中的氨气、二氧化碳、硫化氢从液相向蒸汽中转移，到达脱酸塔6上段时，氨气、二氧化碳、硫化氢绝大部分进入气相；冷进料对气相中的氨气和水蒸气进行吸收，净化后的酸性气经一级预热器4冷却后经酸性气分离器7进行气液分离后进入界外酸性气管线，达到高效气体脱除原料中酸性气的作用。
蒸氨塔10中部，原料中的氨气以及少量的二氧化碳、硫化氢从液相向蒸汽中转移，到达蒸氨塔10上段时，氨气、二氧化碳、硫化氢绝大部分进入气相；冷进料和脱盐水对气相中的氨气和水蒸气进行吸收，达到对物料中的氨资源高效回收。
Claims (6)
1.一种变换凝液双塔高效氨汽提装置，其特征是包括原料水罐(1)、原料水泵(2)、一级进料冷却器(3)、一级预热器(4)、二级预热器(5)、脱酸塔(6)、酸性气分离器(7)、一级净化水泵(8)、二级进料冷却器(9)、蒸氨塔(10)、三级冷却器(11)、四级冷却器(12)、二级净化水泵(13)；
所述原料水罐(1)底部通过原料水泵(2)增压后分为两路，一路经过一级进料冷却器(3)连接脱酸塔(6)顶部，另一路依次通过一级预热器(4)、二级预热器(5)连接至脱酸塔(6)上部；
所述脱酸塔(6)底部的净化水通过一级净化水泵(8)加压后通过二级预热器(5)连接分为两路，一路经过二级进料冷却器(9)连接蒸氨塔(10)上部，另一路依次通过三级冷却器(11)、四级冷却器(12)连接至蒸氨塔(10)中部；
所述脱酸塔(6)顶部连接酸性气分离器(7)下部，所述酸性气分离器(7)下部连接蒸氨塔(10)顶部，所述脱酸塔(6)顶部管线引出的酸性气经过一级预热器(4)后与蒸氨塔(10)顶部管线引出的酸性气混合后经过酸性气分离器(7)顶部后排至界外酸性气管线；
所述蒸氨塔(10)的中部，有多个采出口，来适应不同组分的原料，把高浓度的含氨蒸汽通过多个采出口引出，通过三级冷却器(11)后去氨回收装置；
所述蒸氨塔(10)底部的净化水通过二级净化水泵(13)加压后通过四级冷却器(12)后净化去气化回用；
所述蒸氨塔(10)的底部直接通入蒸汽，上部连接脱盐水氨吸收管路。
2.如权利要求1所述的变换凝液双塔高效氨汽提装置，其特征是，所述脱酸塔(6)分为上下两段，上部的氨气吸收段和下部的酸性气汽提段，上段采用填料形式，下段采用塔盘形式。
3.如权利要求1所述的变换凝液双塔高效氨汽提装置，其特征是，所述蒸氨塔自上而下依次为顶部的脱盐水氨气吸收段，中部的冷进料氨气吸收段，底部的酸性气汽提段，顶部和中部均采用填料形式，底部采用塔盘形式。
4.如权利要求1所述的变换凝液双塔高效氨汽提装置，其特征是所述酸性气分离器(7)底部通过管线去原料水罐(1)。
5.如权利要求2所述的变换凝液双塔高效氨汽提装置，其特征是所述脱酸塔底部直接通入蒸汽，作为加热物料的热源。
6.如权利要求3所述的变换凝液双塔高效氨汽提装置，其特征是所述蒸氨塔底部直接通入蒸汽，作为加热物料的热源。
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