一种焦炉气合成氨变换冷凝液治理装置制造方法及图纸

技术编号:42433139 阅读:11 留言:0更新日期:2024-08-16 16:44
本技术公开了一种焦炉气合成氨变换冷凝液治理装置,属于含氨氮甲醇废水处理领域,包括连接有再沸器的蒸氨塔、一端与蒸氨塔相连的塔顶冷凝器、与塔顶冷凝器另一端相连的回流槽、设置在蒸氨塔前的预热器和与回流槽相连的甲醇回收塔;来自变换器的焦炉合成氨变换冷凝液经预热器预热后经蒸氨塔分离出氨和甲醇气体,塔釜残液中的氨和甲醇含量达标,回收热量后可直接作为循环水补水;甲醇回收塔对蒸氨塔出来的甲醇含量较高的塔顶尾气进一步分离,塔顶排出的含氨和二氧化碳的混合不凝气可送至尿素工段回收利用,塔釜排出的含甲醇废水送污水处理,为生化处理提供碳源。本技术能够有效的将塔顶冷凝液中含有的大量氨和甲醇进行分离并回收利用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及含氨氮甲醇废水处理领域,尤其是一种焦炉气合成氨变换冷凝液治理装置


技术介绍

1、变换冷凝液是由焦炉气、水煤气、天然气制备甲醇或合成氨原料气过程中通过变换反应、冷却后形成的工艺废水,其中含有一定nh3、co2、cod和bod等,以焦炉气为原料制合成氨的厂变换冷凝液还含有一定量甲醇,直接排放会造成环境污染。由于变换冷凝液具有较高的电导率,不能直接作为锅炉给水;冷凝液中nh3-n含量需要处理到要求值(氨氮(nh3-n)<100mg/ l)才能进入污水处理系统。

2、目前变换冷凝液处理方法有汽提法和直接回用技术。

3、汽提法:利用高温蒸汽和变换冷凝液在汽提塔中逆流接触传热、传质,将液体中易挥发组分分离出来。蒸汽通入塔底,塔顶蒸汽通过塔顶冷凝器冷凝后制得10%(m/m)以上的氨水,一部分作为回流液,部分作为产品送至脱硫脱硝等工段。

4、目前汽提法中常规的单塔汽提技术工艺简图如图2所示,因焦炉气制合成氨中变换工艺采用铁系催化剂和铜锌系催化剂,在变换反应过程中铁系催化剂作用下会生成nh3,在铜锌系催化剂作用下一氧化碳与氢气反应生成甲醇,因此变换冷凝液中nh3-n含量可达2000mg/l,甲醇含量可达6000mg/l。虽然塔釜残液中nh3-n浓度和甲醇浓度能降低到<100mg/l,可作为循环水补水等回用,但塔顶冷凝液中仍含有大量氨和甲醇,去其他工段也不好处理。

5、直接回用技术:德国uhde专利技术是在炼油制氢装置中将变换冷凝液经预热器、转化炉对流段换热器和蒸汽发生器加热后产生中压蒸汽。但因变换冷凝液含有酸气物质,容易腐蚀设备,对设备材质要求高。

6、因此,亟需研发一种焦炉气合成氨变换冷凝液治理装置,以解决上述问题。


技术实现思路

1、本技术需要解决的技术问题是提供一种焦炉气合成氨变换冷凝液治理装置,在保证塔釜残液中nh3-n浓度和甲醇浓度能降低到<100mg/l,可作为循环水补水等回用的基础上,能够有效的将塔顶冷凝液中含有的大量氨和甲醇进行分离并回收利用。

2、为解决上述技术问题,本技术所采用的技术方案是:

3、一种焦炉气合成氨变换冷凝液治理装置,包括连接有再沸器的蒸氨塔、一端与蒸氨塔相连的塔顶冷凝器、与塔顶冷凝器另一端相连的回流槽、设置在蒸氨塔前的预热器和与回流槽相连的甲醇回收塔;所述蒸氨塔的上部一侧设置有与预热器相连的变换冷凝液进口,上部另一侧设置有与回流槽相连的第一塔顶冷凝液进口,下部设置有与再沸器相连的低压蒸汽进口,底部设置有与再沸器相连的第一塔釜残液出口和与预热器相连的第二塔釜残液出口,顶部设置有与塔顶冷凝器相连的汽提气出口;所述回流槽的一侧设置有与塔顶冷凝器相连的汽提气凝液进口,上部设置有与预热器相连的第二塔釜残液进口,底部设置有塔顶冷凝液出口,顶部设置有达标气体排放口;所述甲醇回收塔上部设置有与回流槽相连的第二塔顶冷凝液进口,下部设置有与外管网相连的中压蒸汽进口,底部设置有排污口,顶部设置有不凝气出口。

4、本技术技术方案的进一步改进在于:所述蒸氨塔采用板式塔、垂直筛板塔或填料塔。

5、本技术技术方案的进一步改进在于:所述回流槽的塔顶冷凝液出口与蒸氨塔的第一塔顶冷凝液进口之间设置有回流泵。

6、本技术技术方案的进一步改进在于:所述回流槽的塔顶冷凝液出口与甲醇回收塔的第二塔顶冷凝液进口之间设置有进料泵。

7、本技术技术方案的进一步改进在于:所述甲醇回收塔的规模小于蒸氨塔的规模。

8、由于采用了上述技术方案,本技术取得的技术进步是:

9、1、本技术采用设置蒸氨塔和甲醇回收塔的双塔工艺,蒸氨塔带再沸器,分离出变换冷凝液中的氨、甲醇,蒸氨塔的塔釜残液中氨氮和甲醇含量达标,回收热量后可直接作为循环水补水,蒸氨塔塔顶尾气中氨和甲醇含量较高,在甲醇回收塔中进一步将甲醇和氨分离;甲醇回收塔塔顶氨和二氧化碳混合气可作为原料送至尿素工段回收利用,甲醇回收塔塔釜含甲醇废水送污水处理,为生化处理提供碳源,有效的将塔顶冷凝液中含有的大量氨和甲醇进行分离并回收利用。

10、2、本技术中设置的蒸氨塔汽提出nh3、甲醇、co2等轻组分后,塔釜残液中氨氮(nh3-n)含量<100mg/ l,可以直接作为循环水补水回收利用。

11、3、本技术中设置的甲醇回收塔,原料为蒸氨塔塔顶冷凝液,蒸出的轻组分物料量很少,能够有效的分离氨和甲醇,能够把蒸氨塔蒸出的甲醇再回收,送至污水处理,作为生化池碳源,塔顶含氨气体送至尿素回收利用,塔顶含氨气体主要为nh3和co2,可以送尿素装置作为原料。

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【技术保护点】

1.一种焦炉气合成氨变换冷凝液治理装置,其特征在于:包括连接有再沸器(2)的蒸氨塔(1)、一端与蒸氨塔(1)相连的塔顶冷凝器(3)、与塔顶冷凝器(3)另一端相连的回流槽(4)、设置在蒸氨塔(1)前的预热器(5)和与回流槽(4)相连的甲醇回收塔(8);所述蒸氨塔(1)的上部一侧设置有与预热器(5)相连的变换冷凝液进口,上部另一侧设置有与回流槽(4)相连的第一塔顶冷凝液进口,下部设置有与再沸器(2)相连的低压蒸汽进口,底部设置有与再沸器(2)相连的第一塔釜残液出口和与预热器(5)相连的第二塔釜残液出口,顶部设置有与塔顶冷凝器(3)相连的汽提气出口;所述回流槽(4)的一侧设置有与塔顶冷凝器(3)相连的汽提气凝液进口,上部设置有与预热器(5)相连的第二塔釜残液进口,底部设置有塔顶冷凝液出口,顶部设置有达标气体排放口;所述甲醇回收塔(8)上部设置有与回流槽(4)相连的第二塔顶冷凝液进口,下部设置有与外管网相连的中压蒸汽进口,底部设置有排污口,顶部设置有不凝气出口。

2.根据权利要求1所述的一种焦炉气合成氨变换冷凝液治理装置,其特征在于:所述蒸氨塔(1)采用板式塔、垂直筛板塔或填料塔。

3.根据权利要求1所述的一种焦炉气合成氨变换冷凝液治理装置,其特征在于:所述回流槽(4)的塔顶冷凝液出口与蒸氨塔(1)的第一塔顶冷凝液进口之间设置有回流泵(6)。

4.根据权利要求1所述的一种焦炉气合成氨变换冷凝液治理装置,其特征在于:所述回流槽(4)的塔顶冷凝液出口与甲醇回收塔(8)的第二塔顶冷凝液进口之间设置有进料泵(7)。

5.根据权利要求1所述的一种焦炉气合成氨变换冷凝液治理装置,其特征在于:所述甲醇回收塔(8)的规模小于蒸氨塔(1)的规模。

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【技术特征摘要】

1.一种焦炉气合成氨变换冷凝液治理装置,其特征在于:包括连接有再沸器(2)的蒸氨塔(1)、一端与蒸氨塔(1)相连的塔顶冷凝器(3)、与塔顶冷凝器(3)另一端相连的回流槽(4)、设置在蒸氨塔(1)前的预热器(5)和与回流槽(4)相连的甲醇回收塔(8);所述蒸氨塔(1)的上部一侧设置有与预热器(5)相连的变换冷凝液进口,上部另一侧设置有与回流槽(4)相连的第一塔顶冷凝液进口,下部设置有与再沸器(2)相连的低压蒸汽进口,底部设置有与再沸器(2)相连的第一塔釜残液出口和与预热器(5)相连的第二塔釜残液出口,顶部设置有与塔顶冷凝器(3)相连的汽提气出口;所述回流槽(4)的一侧设置有与塔顶冷凝器(3)相连的汽提气凝液进口,上部设置有与预热器(5)相连的第二塔釜残液进口,底部设置有塔顶冷凝液出口,顶部设置有达标气体排放口;所述甲醇回收塔(8)上部设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宏葛谭代福张长秋王永占崔雪霞韩丽娟贾国云宋亚玲王玉先夏伟伟蒋培培张丽
申请(专利权)人:河北正元化工工程设计有限公司
类型:新型
国别省市:

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