【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤化工技术，尤其涉及一种炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的方法及系统。
技术介绍
1、焦炉在炼焦生产过程中产生大量的生产废水；这种生产废水的主要来源是炼焦装炉煤携带水分和炼焦化合水。这种生产废水称之为剩余氨水。剩余氨水产生量大约是炼焦煤的12～13％。剩余氨水中含有大量、多种污染物，包括有机污染物和无机污染物；有机污染物主要有杂酚等芳香烃类；无机污染物有nh3、h2s、hcn和铵盐等。其中含nh3～4g/l、h2s～0.5g/l、hcn～0.3g/l。国内焦化厂普遍采用蒸汽解吸工艺处理剩余氨水，蒸氨塔排出的蒸氨废水含氨氮达到150～200mmg/l。蒸氨塔顶分缩器排出含nh3浓度15～20％的氨汽，氨汽中还含有h2s约2～3％、hcn约1％。分缩器排出的含有酸性气体的氨汽送至煤气初冷系统。
2、蒸氨装置采用蒸汽作为热源解吸处理剩余氨水。废水生化处理装置要求蒸氨装置排出的蒸氨废水氨氮≤150～200mmg/l。为了保证蒸氨塔解吸效率，处理每吨剩余氨水需要消耗蒸汽150～180kg。蒸氨塔顶排出的氨汽含nh3仅能到达3～4％，塔顶分缩器将氨汽凝缩至含nh3达到20％的氨汽排出分缩器。氨汽中大量水蒸气在分缩器被冷凝，且氨汽过程中还消耗大量冷却水。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，针对目前炼焦剩余氨水蒸汽解析处理方法存在蒸汽消耗量大、操作费用高；氨汽冷凝生产的氨水中含油和酸性气体，氨水产品无法外销的问题，提出一种炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的系统，该系
2、需要注意的是，在本专利技术中，除非另有规定，涉及组成限定和描述的“包括”的具体含义，既包含了开放式的“包括”、“包含”等及其类似含义，也包含了封闭式的“由…组成”、“由…构成”等及其类似含义。
3、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的系统，包括蒸氨塔、洗氨塔、解吸塔、蒸汽压缩机、废水蒸发器、分缩蒸发器、冷凝蒸发器、蒸氨废水泵、磷铵循环泵、磷铵给料泵、废水循环泵、磷铵循环液冷却器、磷铵富液换热器、蒸氨废水换热器、浓氨水冷却器和加热器；
4、所述蒸氨塔顶与洗氨塔连通，所述洗氨塔通过磷铵循环泵与磷铵循环液冷却器的加热介质入口连通；所述洗氨塔底通过磷铵给料泵与磷铵富液换热器冷却介质入口连通，所述磷铵富液换热器冷却介质出口与解吸塔连通，所述洗氨塔顶通过蒸汽压缩机与废水蒸发器加热介质入口连通，所述废水蒸发器蒸汽出口与蒸氨塔连通，所述废水蒸发器冷却介质底部出口与废水循环泵入口连通，所述废水循环泵出口与废水蒸发器喷淋管连通，所述蒸氨塔底蒸氨废水出口通过蒸氨废水泵分别与废水蒸发器、分缩蒸发器、冷凝蒸发器和蒸氨废水换热器连通，焦油氨水分离设备的剩余氨水出口依次与蒸氨废水换热器、磷铵循环液冷却器和蒸氨塔连通，所述解吸塔底的贫液出口与磷铵富液换热器加热介质入口连通，所述磷铵富液换热器加热介质出口与磷铵循环液冷却器加热介质入口相连通，所述磷铵循环液冷却器加热介质出口与洗氨塔进液管连通；所述解吸塔顶与分缩蒸发器连通，所述分缩蒸发器与冷凝蒸发器连通，所述冷凝蒸发器与浓氨水冷却器连通；所述分缩蒸发器和冷凝蒸发器顶与蒸氨塔连通；所述解吸塔底与加热器冷却介质入口连通，所述加热器冷却介质出口与解吸塔连通。
5、进一步地，所述分缩蒸发器的冷凝液出口与解吸塔上部连通。
6、本专利技术的另一个目的还公开了一种炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的方法，包括以下步骤：
7、步骤1、焦油氨水分离设备送入的剩余氨水经蒸氨废水换热器、磷铵循环液冷却器换热、升温进入蒸氨塔；
8、步骤2、所述蒸氨塔顶排出的氨汽送至洗氨塔；所述蒸氨塔底蒸氨废水经蒸氨废水泵分别送至废水蒸发器、分缩蒸发器、冷凝蒸发器和蒸氨废水换热器；送至蒸氨废水换热器的蒸氨废水经换热冷却后外送生化装置；
9、送至废水蒸发器、分缩蒸发器和冷凝蒸发器的蒸氨废水换热、汽化产生蒸汽进入蒸氨塔底，作为蒸氨塔解吸热源；
10、步骤3、所述洗氨塔采用磷铵溶液作为吸收液，进入洗氨塔的氨汽在塔内与喷淋的磷铵吸收液逆流接触，磷铵溶液吸收氨汽中nh3生成(nh4)2hpo4，脱除nh3的二次蒸汽由洗氨塔顶排出；
11、所述洗氨塔底磷铵富液通过磷铵循环泵送至磷铵循环液冷却器冷却，所述磷铵循环液冷却器排出的磷铵溶液送至洗氨塔；
12、所述洗氨塔底部分需要解吸的磷铵富液通过磷铵给料泵送至磷铵富液换热器换热升温；
13、步骤4、所述洗氨塔顶排出的二次蒸汽(脱氨蒸汽)进入蒸汽压缩机，所述蒸汽压缩机通过电机驱动使二次蒸汽被加压，加压的二次蒸汽进入废水蒸发器；
14、步骤5，加压的二次蒸汽进入废水蒸发器管程，所述废水蒸发器壳程下部的废水经废水循环泵加压送至蒸发器管程上部的喷淋管，废水经喷头喷淋在管程换热管外壁，换热管内的加压二次蒸汽与管壁外侧的废水换热，管内的加压二次蒸汽冷凝成冷凝水，管外壁的废水汽化产生蒸汽；所述废水蒸发器排出蒸汽进入蒸氨塔；
15、加压二次蒸汽在管程内冷凝，管程内的部分不凝气排至煤气系统或制酸装置的焚烧炉；
16、步骤6，所述磷铵给料泵将洗氨塔磷铵富液送至磷铵富液换热器与磷铵贫液换热，升温后的磷铵富液进入解析塔上部；
17、所述解吸塔顶排出氨汽进入分缩蒸发器；
18、所述解吸塔底磷铵贫液排至磷铵富液换热器，磷铵贫液与磷铵富液换热降温后排至磷铵循环液泵出口与磷铵循环液混合进入磷铵循环液冷却器；
19、步骤7，进入分缩蒸发器的氨汽被蒸氨废水冷却，氨汽冷凝产生的冷凝液回流至解吸塔；所述分缩蒸发器壳程氨汽在冷凝过程放出热量使管程蒸氨废水升温、汽化，蒸氨废水汽化产生的蒸汽进入蒸氨塔；
20、所述分缩蒸发器排出的氨汽进入冷凝蒸发器；
21、步骤8、进入冷凝蒸发器的氨汽冷凝成氨水，氨汽冷凝过程放出的热量使蒸氨废水汽化，蒸氨废水汽化产生的蒸汽进入蒸氨塔底；
22、步骤9、冷凝蒸发器排出的氨水经浓氨水冷却器冷却至常温外送。
23、进一步地，所述洗氨塔入口氨汽含nh3浓度为3～4％，洗氨塔出口二次蒸汽含nh3浓度为500～800mmg/m3。如无特殊说明，本专利技术中的％均为质量百分含量。
24、进一步地，所述解吸塔操作压力为0.65～1.0mpa(g)，所述分缩蒸发器管程压力高于300～350kpa(g)，所述冷凝蒸发器管程操作压力高于250～300kpa(g)。
25、进一步地，所述解吸塔排出的磷铵贫液中磷铵浓度为40～45％，解析塔磷铵贫液中nh3:h3po4摩尔比为1.18～1.23。
26、进一步地，所述二次蒸汽经蒸汽压缩机加压，蒸汽压缩机出口二次蒸汽压力需高于蒸氨塔底操作压力40～60kpa。
27、进一步地，所述废水蒸发器壳程操作压力高于蒸氨塔底压力1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的系统，其特征在于，包括蒸氨塔(1)、洗氨塔(2)、解吸塔(3)、蒸汽压缩机(4)、废水蒸发器(5)、分缩蒸发器(6)、冷凝蒸发器(7)、蒸氨废水泵(8)、磷铵循环泵(9)、磷铵给料泵(10)、废水循环泵(11)、磷铵循环液冷却器(12)、磷铵富液换热器(13)、蒸氨废水换热器(14)、浓氨水冷却器(15)和加热器(16)；
2.根据权利要求1所述炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的系统，其特征在于，所述分缩蒸发器(6)的冷凝液出口与解吸塔(3)连通。
3.一种炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的方法，其特征在于，所述洗氨塔(2)入口氨汽含NH3浓度为3～4％，洗氨塔(2)出口二次蒸汽含NH3浓度为500～800mmg/M3。
5.根据权利要求3所述炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的方法，其特征在于，所述解吸塔(3)操作压力为0.65～1.0MPa(G)，所述分缩蒸发器(6)管程压力高于300～350kPa(
6.根据权利要求3所述炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的方法，其特征在于，所述解吸塔(3)底设有加热器(16)，采用中压蒸汽间接加热解吸塔(3)底磷铵溶液，且根据需要适量补入直接蒸汽维持系统水平衡。
7.根据权利要求3所述炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的方法，其特征在于，所述二次蒸汽经蒸汽压缩机(4)加压，蒸汽压缩机(4)出口二次蒸汽压力需高于蒸氨塔(1)底操作压力40～60kPa。
8.根据权利要求3所述炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的方法，其特征在于，所述废水蒸发器(5)壳程操作压力高于蒸氨塔(1)底压力10～15kPa。
9.根据权利要求3所述炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的方法，其特征在于，所述磷铵循环液冷却器(12)的磷铵循环液出口温度低于洗氨塔(2)蒸汽温度1～2℃。
10.根据权利要求3所述炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的方法，其特征在于，所述分缩蒸发器(6)排出的氨汽进入冷凝蒸发器(7)，控制氨汽含NH3浓度在15～20％；
...【技术特征摘要】
1.一种炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的系统，其特征在于，包括蒸氨塔(1)、洗氨塔(2)、解吸塔(3)、蒸汽压缩机(4)、废水蒸发器(5)、分缩蒸发器(6)、冷凝蒸发器(7)、蒸氨废水泵(8)、磷铵循环泵(9)、磷铵给料泵(10)、废水循环泵(11)、磷铵循环液冷却器(12)、磷铵富液换热器(13)、蒸氨废水换热器(14)、浓氨水冷却器(15)和加热器(16)；
2.根据权利要求1所述炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的系统，其特征在于，所述分缩蒸发器(6)的冷凝液出口与解吸塔(3)连通。
3.一种炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的方法，其特征在于，所述洗氨塔(2)入口氨汽含nh3浓度为3～4％，洗氨塔(2)出口二次蒸汽含nh3浓度为500～800mmg/m3。
5.根据权利要求3所述炼焦剩余氨水节能、高效生产浓氨水的方法，其特征在于，所述解吸塔(3)操作压力为0.65～1.0mpa(g)，所述分缩蒸发器(6)管程压力高于300～350kpa(...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴明明，
申请(专利权)人：大连昊通节能环保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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