一种焦炉煤气中氨回收工艺及其设备制造技术

技术编号:36406766 阅读:30 留言:0更新日期:2023-01-18 10:15
本发明专利技术涉及焦炉煤气氨回收技术领域,具体是涉及一种焦炉煤气中氨回收工艺,本发明专利技术将焦化剩余氨水脱酸蒸氨制备20%浓氨水技术与水洗氨技术有效结合,蒸氨塔设计成三合一式结构,从上向下依次为脱酸段、挥发铵段、固定铵段,用挥发铵段未加碱的蒸氨废水去洗氨,与传统使用加碱后的蒸氨废水洗氨相比,洗氨效果提高,可以将煤气中含氨尽可能多洗涤下来,能够保证塔后煤气含氨量更低;利用脱酸段脱除原料中的酸性气体,从挥发铵段侧线采出富氨气经过冷凝得到浓氨水;利用固定铵段加碱分解固定铵得到的低氨氮废水满足生化要求。本发明专利技术还涉及一种焦炉煤气中氨回收设备。炉煤气中氨回收设备。炉煤气中氨回收设备。

【技术实现步骤摘要】
一种焦炉煤气中氨回收工艺及其设备


[0001]本专利技术涉及焦炉煤气氨回收
,具体是涉及一种焦炉煤气中氨回收工艺。本专利技术还涉及一种焦炉煤气中氨回收设备。

技术介绍

[0002]炼焦煤在焦炉的干馏过程中,煤中的元素氮大部分与氢化合生产氨(NH3),氨的生产量相当于装炉煤量的0.25%

0.35%,粗煤气中的含氨量一般为6

9g/m
³
。氨虽是化工原料,但又是腐蚀介质,从净化煤气的观点出发,必须将煤气中的氨在粗苯回收工序前加以脱除,防止以氨为媒介的腐蚀性介质进入粗苯回收系统而造成设备的严重腐蚀。对于氨的脱除,目前国内广泛采用的有硫铵工艺、水洗氨

蒸氨

氨分解工艺。
[0003]早期焦化厂广泛使用的两种煤气脱氨方法:喷淋式饱和器法生产硫铵工艺,焦炉煤气进入喷淋式饱和器,在吸收室内,用含游离酸2%

3%的硫铵母液对煤气进行喷洒,母液与煤气逆流接触,煤气中的氨被母液中的硫酸吸收而生成硫铵。喷淋式饱和器硫铵工艺存在问题。因硫铵母液温度较高,对饱和器等设备腐蚀严重,设备一般需要选用321型不锈钢材质,设备投资高。吸收氨所用的硫酸,一般采用浓度98%的浓硫酸,投资成本高,硫酸铵花费外售利润很低。而且在冬季农业氮肥使用淡季,销路困难。
[0004]水洗氨

蒸氨

氨分解工艺,焦炉煤气进入洗氨塔与从洗氨塔顶部淋下的未加碱的蒸氨废水逆向接触进行氨的吸收,蒸氨废水吸收了煤气中的氨后成为富氨水,送蒸氨塔蒸氨,蒸氨塔顶的氨汽送往氨分解炉,将氨气分解为氮气和氢气。此工艺的缺点是:没有氨的产品,氨分解炉动力消耗较高,产值较低。
[0005]上述工艺对焦炉煤气中氨的处理成本高,利润低,不能对氨有效地回收利用。氨作为重要地化工原料,制成浓氨水后在焦化厂焦炉煤气脱硫、烟气脱硫脱硝中发挥着至关重要的作用,一般焦化厂需要外购浓氨水,成本800

1000元/t不等。本专利技术要尽可能多回收焦炉煤气自身组分中含有的氨,再将其制成浓氨水,变废氨气为宝。

技术实现思路

[0006]针对上述问题,提供一种焦炉煤气中氨回收工艺。
[0007]为解决现有技术问题,本专利技术采用的技术方案为:一种焦炉煤气中氨回收工艺,包括以下步骤:步骤一,将剩余氨水和洗氨塔排出的富氨水通过自剩余氨水泵引入蒸氨塔原料氨水槽;步骤二,在蒸氨塔的固定铵段与挥发铵段间设断塔盘,通过蒸氨塔进液泵将蒸氨塔原料氨水槽中的氨水加压后分成三股,其中两股预热后从挥发铵段顶部塔盘位置进入蒸氨塔,另外一股未预热的原料氨水直接进入蒸氨塔脱酸段的顶部;步骤三,挥发铵段底部蒸氨废水,自流入挥发铵段废水缓冲槽,经过挥发铵段塔釜废水泵加压后一部分送入蒸氨塔固定铵段蒸氨,另一部分废水送入洗氨塔进液缓冲罐,进入洗氨塔进液泵,加压后依次经过挥发铵段进料预热器,挥发铵段废水冷却器冷却
到30℃后进入洗氨塔,与进入洗氨塔的焦炉煤气逆向接触,净化后的煤气送下一工段,洗涤氨气后得到的富氨水自流入蒸氨塔原料氨水槽。
[0008]优选地,步骤二中,进入固定铵段的废水,加入碱液分解固定铵,蒸汽为热源,使用再沸器间接加热,对固定铵段废水汽提蒸氨。
[0009]优选地,步骤二中,固定铵段底部废水,通过固定铵段塔釜废水泵加压,依次经过固定铵段进料预热器、固定铵段废水冷却器冷却到35℃后送入生化处理。
[0010]优选地,步骤二中,蒸氨塔进液泵引出的两股氨水分别通过挥发铵段进料预热器与挥发铵段塔釜废水换热、固定铵段进料预热器与固定铵段塔釜废水换热后,从挥发铵段顶部塔盘位置进入蒸氨塔。
[0011]优选地,步骤二中,在蒸氨塔底饱和蒸汽提供热源的情况下,从脱酸段分离出酸性气体,用从脱酸段顶部进入的冷进料选择性洗涤酸性汽体中夹带的氨气和水蒸气后,将含二氧化碳、硫化氢浓度较高的酸性气通过管道引入煤气系统处理。
[0012]优选地,步骤二中,富氨气由挥发铵段中部采出,经外置氨分缩器一级冷凝后,被冷凝下来的液相部分作为回流,依靠位差自流入塔内;未被冷凝下来的气相部分,经氨冷凝冷却器二级冷凝后,得到20%浓氨水作为产品送入浓氨水槽,用于焦炉煤气脱硫、烟气脱硫脱硝使用。
[0013]本专利技术还涉及一种焦炉煤气中氨回收设备,包括蒸氨塔、洗氨塔、蒸氨塔原料氨水槽、浓氨水槽、挥发铵段废水缓冲槽、挥发铵段进料预热器、固定铵段进料预热器、挥发铵段废水冷却器、固定铵段废水冷却器、洗氨塔进液缓冲罐、氨分缩器、冷凝冷却器、再沸器、挥发铵段塔釜废水泵、固定铵段塔釜废水泵、洗氨塔进液泵、洗氨塔富氨水泵、蒸氨塔进液泵、浓氨水泵,洗氨塔包括塔体和洗氨机构,塔体上设置有与焦炉煤气连通的进气口,以及用于排放除氨煤气的出气口,塔体内自上向下依次设置有至少两个洗氨腔,洗氨腔之间连通,洗氨机构设置在洗氨腔中,洗氨机构与挥发铵段废水冷却器连通,洗氨机构的底部还设置有用于收集富氨水的集液腔,集液腔与洗氨塔富氨水泵连通。
[0014]优选地,进气口的侧面设置有洗氨腔和排料口,洗氨腔高于排料口,洗氨机构包括进液轴筒、液体分布器、丝网除沫器、固定支撑网圈、填料和滑动支撑网圈;进液轴筒同轴地设置在洗氨腔中,进液轴筒与挥发铵段废水冷却器连通;液体分布器同轴地设置在洗氨腔的顶端且与进液轴筒连通;丝网除沫器同轴地设置在洗氨腔中,丝网除沫器位于液体分布器的底部;固定支撑网圈同轴固定地设置在丝网除沫器的底端,洗氨腔高于洗氨腔;填料填充在固定支撑网圈的底部;滑动支撑网圈同轴滑动地设置在填料的底部,滑动支撑网圈低于排料口,集液腔位于滑动支撑网圈中,相对塔体转动进液轴筒时,滑动支撑网圈相对洗氨腔沿其轴向移动。
[0015]优选地,滑动支撑网圈包括第一锥斗、连接筒、第二锥斗和软管;第一锥斗同轴滑动地设置在洗氨腔中,进料轴筒同轴穿过第一锥斗,第一锥斗上均布有筛孔,填料填充在固定支撑网圈和第一锥斗之间;连接筒同轴固定地设置在第一锥斗的外圈,连接筒与塔体的内壁滑动配合;第二锥筒同轴地设置在连接筒的底端,第二锥斗的内径大于进液轴筒的外径,第一锥筒的底面、连接筒的内壁和第二锥筒的顶面之间形成集液腔,筛孔位于第二锥斗的顶部;软管与集液腔连通后贯穿塔体并与洗氨塔富氨水泵连通。
[0016]优选地,滑动支撑网圈的外周还设置有沿其轴向延伸的滑槽,洗氨机构还包括内
螺纹圈和限位条,内螺纹圈同轴固定地设置在滑动支撑网圈的内周,进液轴筒转动地设置在洗氨腔中,内螺纹圈与进液轴筒螺纹连接;限位条沿周向设置在洗氨腔的内壁,限位条与滑槽滑动配合。
[0017]本申请相比较于现有技术的有益效果是:1.本专利技术将焦化剩余氨水脱酸蒸氨制备20%浓氨水技术与水洗氨技术有效结合,蒸氨塔设计成三合一式结构,从上向下依次为脱酸段、挥发铵段、固定铵段,用挥发铵段未加碱的蒸氨废水去洗氨,与传统使用加碱后的蒸氨废水洗氨相比,洗氨效果提高,可以将煤气中含氨尽可能多洗涤下来,能够保证塔后煤气含氨量更低;利用脱酸本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焦炉煤气中氨回收工艺,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,将剩余氨水和洗氨塔(1)排出的富氨水通过自剩余氨水泵引入蒸氨塔原料氨水槽(3);步骤二,在蒸氨塔(2)的固定铵段与挥发铵段间设断塔盘,通过蒸氨塔进液泵(17)将蒸氨塔原料氨水槽(3)中的氨水加压后分成三股,其中两股预热后从挥发铵段顶部塔盘位置进入蒸氨塔(2),另外一股未预热的原料氨水直接进入蒸氨塔(2)脱酸段的顶部;步骤三,挥发铵段底部蒸氨废水,自流入挥发铵段废水缓冲槽(5),经过挥发铵段塔釜废水泵(14)加压后一部分送入蒸氨塔(2)固定铵段蒸氨,另一部分废水送入洗氨塔进液缓冲罐(4),进入洗氨塔进液泵(16),加压后依次经过挥发铵段进料预热器(7),挥发铵段废水冷却器(9)冷却到30℃后进入洗氨塔(1),与进入洗氨塔(1)的焦炉煤气逆向接触,净化后的煤气送下一工段,洗涤氨气后得到的富氨水自流入蒸氨塔原料氨水槽(3)。2.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气中氨回收工艺,其特征在于,步骤二中,进入固定铵段的废水,加入碱液分解固定铵,蒸汽为热源,使用再沸器(13)间接加热,对固定铵段废水汽提蒸氨。3.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气中氨回收工艺,其特征在于,步骤二中,固定铵段底部废水,通过固定铵段塔釜废水泵(15)加压,依次经过固定铵段进料预热器(8)、固定铵段废水冷却器(10)冷却到35℃后送入生化处理。4.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气中氨回收工艺,其特征在于,步骤二中,蒸氨塔进液泵(17)引出的两股氨水分别通过挥发铵段进料预热器(7)与挥发铵段塔釜废水换热、固定铵段进料预热器(8)与固定铵段塔釜废水换热后,从挥发铵段顶部塔盘位置进入蒸氨塔(2)。5.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气中氨回收工艺,其特征在于,步骤二中,在蒸氨塔(2)底饱和蒸汽提供热源的情况下,从脱酸段分离出酸性气体,用从脱酸段顶部进入的冷进料选择性洗涤酸性汽体中夹带的氨气和水蒸气后,将含二氧化碳、硫化氢浓度较高的酸性气通过管道引入煤气系统处理。6.根据权利要求1所述的一种焦炉煤气中氨回收工艺,其特征在于,步骤二中,富氨气由挥发铵段中部采出,经外置氨分缩器(11)一级冷凝后,被冷凝下来的液相部分作为回流,依靠位差自流入塔内;未被冷凝下来的气相部分,经氨冷凝冷却器(12)二级冷凝后,得到20%浓氨水作为产品送入浓氨水槽(6),用于焦炉煤气脱硫、烟气脱硫脱硝使用。7.一种焦炉煤气中氨回收设备,包括蒸氨塔(2)、洗氨塔(1)、蒸氨塔原料氨水槽(3)、浓氨水槽(6)、挥发铵段废水缓冲槽(5)、挥发铵段进料预热器(7)、固定铵段进料预热器(8)、挥发铵段废水冷却器(9)、固定铵段废水冷却器(10)、洗氨塔进液缓冲罐(4)、氨分缩器(11)、冷凝冷却器(12)、再沸器(13)、挥发铵段塔釜废水泵(14)、固定铵段塔釜废水泵(15)、洗氨塔进液泵(16)、洗氨塔(1)富氨水泵、蒸氨塔进液泵(17)、浓氨水泵(18),其特征在于,洗氨塔(1)包括塔体(101)和洗氨机构(102),塔体(101)上设置有与焦炉煤气连通的进气口(1011),以及用于排放除氨煤气的出气口(1012),塔体(101)内自上向下依次设置有至...

【专利技术属性】
技术研发人员:商恩霞柴云富赵顺雯刘海彬
申请(专利权)人:天津市创举科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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