利用汽提法处理合成氨变换工序含硫含氨污水的方法技术

技术编号:12226669 阅读:103 留言:0更新日期:2015-10-22 03:21
本发明专利技术公开了一种利用汽提法处理合成氨变换工序含硫含氨污水的方法,含硫含氨污水与来自汽提塔塔底的净化水在进料换热器中换热温度升至60-88℃后进入汽提塔中上部,换热后净化水由净化水泵加压送走,汽提塔塔顶的酸性气体送往硫回收装置, 蒸汽为汽提塔提供热量,在进入进料换热器前对含硫含氨污水进行加酸;汽提塔塔顶用脱盐水进行洗涤;汽提塔塔顶温度为45-58.5℃,汽提塔塔底温度为110-122℃。本发明专利技术突破性地将汽提法应用于处理合成氨变换工序含硫含氨污水,汽提塔塔顶的酸性气体送往硫回收装置,塔底的净化水富含氨、可直接用于氨法脱硫生产硫酸铵或者用于制水煤浆等后续工序,脱硫率高于98%,氨回收率高于98%,克服了现有技术中的不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污水处理及资源回收领域,特别涉及一种利用汽提法处理合成氨变换 工序含硫含氨污水的方法。
技术介绍
很多化工行业在生产过程中都会产生大量的含硫含氨污水。污水中的硫化物有毒 性、腐蚀性,并且有臭味,对环境造成极大的污染。国内外含硫含氨污水处理技术日臻成熟, 常见的有物理法、化学法和生化法,其中物理法中的水蒸气汽提法因效果明显、操作简单、 无二次污染在国内得到广泛应用。汽提法主要包括双塔汽提和单塔汽提两种工艺,在含硫 含氨污水的处理中都获得了广泛的应用,但主要应用于炼油、石化等污水量较大的行业,未 见将汽提法应用于处理合成氨变换工序含硫含氨污水的报道。 双塔汽提:含硫含氨污水双塔汽提工艺流程如图1所示,含硫含氨污水分两路进 入酸性气汽提塔,一路作为热进料进入汽提塔的中上部,而另一路作为冷进料进入汽提塔 的上部,酸性气汽提塔的热源用再沸器或直补蒸汽提供,塔顶采出的包括H2S、0)2和少量水 蒸气等组分的酸性气体进入硫回收装置;酸性气汽提塔塔底净化水进入氨汽提塔的上部, 氨汽提塔的热源由再沸器或直补蒸汽提供,含氨蒸汽由塔顶排出,经冷却分离后的氨气配 制氨水或进一步精制后制成液氨,净化水从塔底排出装置。较单塔汽提工艺而言,双塔汽提 虽然流程较为复杂、投资较大,但是双塔汽提具有流程灵活、操作平稳、适应性强等特点。同 时,双塔汽提避免了单塔汽提侧线抽出气氨浓度低、H2S含量高的缺点。 单塔汽提:含硫含氨污水单塔汽提工艺流程如图2所示,单塔汽提实质上是把双 塔汽提流程中的氨汽提塔和酸性气汽提塔重叠在一个塔内,利用H2S和0)2的相对挥发度高 于氨的特性,先将污水中的H2S和0)2从汽提塔塔顶汽提出去,再通过控制适宜的塔体温度 分布,在塔体中部形成一个NH3的高浓度区,即/7NH3//7H2S+a)2> 10的区域,通过侧线抽出,经过 变温变压三级分凝获得较高纯度的氨气,塔底得到NH3-N含量低于50mg/L、H2S含量低于 l〇mg/L的净化水。汽提塔主要采用侧线抽氨技术,以达到同时除去酸性气体(H2S、0)2等) 和NH3的目的。进料污水分为冷进料和热进料分别从塔顶和塔中上部进入塔内,其中冷进 料被冷却器冷却至35~40°C,加入到汽提塔上部;热进料需要自塔釜采出物流、侧线采出 物流共3次换热至140~150°C后进入汽提塔中部。经过再沸器或者直补蒸汽加热,H2S和 册13汽化上升,经过塔盘和塔顶进来的冷进料接触,传质传热,塔顶采出的包括H 2S、CO2和少 量水蒸气等组分的酸性气体进入硫回收装置。氨气上升遇到冷进料被溶解下来,下降后又 遇高温汽化上升,因此大量NH3在塔内循环,在塔的中部形成順3高浓度区,因此从侧线可以 抽出浓度很高的氨。塔釜由再沸器或直补蒸汽加热至160~165°C。较双塔汽提工艺而言, 单塔汽提具有流程简单、投资少、能耗低、可同时回收氨和H2S等酸性物质、操作平稳且灵活 等优点,适用于处理中等浓度的含硫含氨污水。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,提供一种利用汽提法处理合成氨变换工序含硫含 氨污水的方法,脱硫率高、氨回收率高,以克服现有技术中的不足。 本专利技术的技术方案:含硫含氨污水与来自汽提塔塔底的净化水在进料换热器中换 热温度升至60-88?后进入汽提塔中上部,换热后净化水由净化水泵加压送走,汽提塔塔顶 的酸性气体送往硫回收装置,蒸汽为汽提塔提供热量,在进入进料换热器前对含硫含氨污 水进行加酸;汽提塔塔顶用脱盐水进行洗涤;汽提塔塔顶温度为45-58. 5°C,汽提塔塔底温 度为 110-122°C。 上述的为汽提塔提供热量的蒸汽压力为0. 5MPa。 前述的含硫含氨污水进行加酸后,污水pH值< 5。 前述的净化水由净化水泵加压送走后,用于氨法脱硫生产硫酸铵或者用于制水煤 浆或者再次进行污水处理。 与现有技术相比,本专利技术突破性地将汽提法应用于处理合成氨变换工序含硫含氨 污水,汽提塔塔顶的酸性气体送往硫回收装置,汽提塔塔底的净化水富含氨、可直接用于 氨法脱硫生产硫酸铵或者用于制水煤浆等后续工序,脱硫率高于98%,氨回收率高于98%。 运行参数对比 汽提塔分离器出来的含硫、含污水设计流量为6. 7t/h,NH3含量为3. 24%,H2S含量为 0. 09%,0)2为0. 02%,实际运行数据与采用本专利技术工艺处理后运行参数对比见表1。 表1原工艺条件下含硫含氨污水水质与采用本专利技术工艺处理后的含硫含氨污水 水质对比表从表1可以看出,处理后的污水H2S含量平均为17. Omg/L,NH3平均为20448. 6mg/L,气 相中氨仅为1.69%,氨逃逸量非常少。处理后的污水H2S含量非常低,对氨法脱硫装置基本 不会造成影响。 2经济效益分析 随着国家对环保要求日益严格,变换工序含硫含氨污水的处理已经成为同类型厂家共 同关心和急待解决的问题。采用单塔汽提工艺处理后的含硫含氨污水脱硫率高于98%,氨 回收率高于98%,污水中H2S含量按1500mg/L计算,每年可生产硫磺60t左右,NH3含量按 20000mg/L计算,每年可生产硫酸铵3300t左右,从而真正实现"以废治废、变废为宝、环境 友好"的目标。 采用单塔汽提工艺对变换工序含硫含氨污水进行处理后,不但取得了良好的经济 效益和社会效益,同时为同类型厂家提供了一种有效处理含硫含氨污水的方法,处理后的 含硫含氨污水实现回用与达标排放,既可保护环境,又可节约淡水资源。【附图说明】 附图1为含硫含氨污水双塔汽提工艺流程图; 附图2为含硫含氨污水单塔汽提工艺流程图; 附图3为本专利技术的工艺流程图。【具体实施方式】 本专利技术的实施例:含硫含氨污水与来自汽提塔塔底的净化水在进料换热器中换热 温度升至60-88°C后进入汽提塔中上部,汽提塔塔顶用脱盐水进行洗涤,0. 5MPa蒸汽为汽 提塔提供热量,汽提塔塔顶温度控制在45-58. 5°C,汽提塔塔底温度控制在110_122°C,汽 提塔塔顶的酸性气体送往克劳斯硫回收装置生产硫磺,换热后净化水由净化水泵加压送往 氨法脱硫生产硫酸铵或者用于制水煤浆或者再次进行污水处理。 为了提高汽提效率,要求水的pH值应尽量低,使硫化物以H2S形式存在。为此,新 增汽提系统配置加酸装置,将污水pH值控制在5左右。当水pH=8时,S2_主要以HS _状态存 在;当水pH=7时,50%的S2-以H 2S形式存在,50%的S2-以HS -形式存在,S 2_只占百万分之 一;当水pH=6时,90%的S2-以H 2S形式存在;当水pH < 5时,98%的S2-以H 2S形式存在,此 时汽提效率最高。因此,在进入进料换热器前对含硫含氨污水进行加酸,使之PH值< 5。【主权项】1. 一种,含硫含氨污水与来自汽 提塔塔底的净化水在进料换热器中换热温度升至60-88°C后进入汽提塔中上部,换热后净 化水由净化水泵加压送走,汽提塔塔顶的酸性气体送往硫回收装置,蒸汽为汽提塔提供热 量,其特征在于:在进入进料换热器前对含硫含氨污水进行加酸;汽提塔塔顶用脱盐水进 行洗涤;汽提塔塔顶温度为45-58. 5°C,汽提塔塔底温度为110_122°C。2. 根据权利要求1所述的,其特 征在于:为汽提塔提供本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用汽提法处理合成氨变换工序含硫含氨污水的方法,含硫含氨污水与来自汽提塔塔底的净化水在进料换热器中换热温度升至60‑88℃后进入汽提塔中上部,换热后净化水由净化水泵加压送走,汽提塔塔顶的酸性气体送往硫回收装置, 蒸汽为汽提塔提供热量,其特征在于:在进入进料换热器前对含硫含氨污水进行加酸;汽提塔塔顶用脱盐水进行洗涤;汽提塔塔顶温度为45‑58.5℃,汽提塔塔底温度为110‑122℃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何家利董华林邓海陈伟陈铭娄伦武马礼平郭端华冯光苹
申请(专利权)人:贵州赤天化桐梓化工有限公司
类型:发明
国别省市:贵州;52

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