氨氣、氨水

氨，常溫下是一種無色氣體，有強(qiáng)烈的刺激氣味。極易溶于水，常溫常壓下1體積水可溶解700倍體積氨，水溶液稱為氨水。

氨水又稱阿摩尼亞水，是氨的水溶液，無色透明且具有刺激性氣味。

工業(yè)氨水是含氨25%～28%的水溶液，氨水中僅有一小部分氨分子與水反應(yīng)形成一水合氨，是僅存在于氨水中的弱堿 。

由于氨水表現(xiàn)出的種種優(yōu)越性，在焦化廠被廣泛使用。

循環(huán)氨水、剩余氨水

循環(huán)氨水是指從焦?fàn)t煤氣初冷系統(tǒng)冷凝下來后又送回焦?fàn)t集氣管用以噴灑冷卻粗煤氣的氨水。

剩余氨水，由裝爐煤的表面水及煉焦過程的化合水溶入氨后形成的氨水。

典型的焦化廠剩余氨水組成

經(jīng)過蒸氨塔處理后的廢水氨含量一般設(shè)計(jì)要求在100mg/L以內(nèi)，固定氨需加NaOH進(jìn)行反應(yīng)。

現(xiàn)有蒸氨工藝

氨水蒸氨技術(shù)可分為直接蒸氨工藝和間接蒸氨工藝。間接蒸氨工藝根據(jù)熱源的不同又可分為水蒸氣加熱、導(dǎo)熱油加熱和管式爐加熱三種，但是工藝原理基本相同。我國焦化廠普遍采用的是直接汽提法氨水蒸餾技術(shù)。

目前，氨水蒸餾技術(shù)的主要問題是水蒸汽噸耗大、塔頂氣相含氨量低、塔底廢水含油多、換熱器易堵塞等，而精餾過程中的能耗問題成為業(yè)內(nèi)技術(shù)人員的研究重點(diǎn)，這也是當(dāng)前精餾設(shè)備的主要技術(shù)瓶頸。

1、直接蒸氨工藝-蒸汽法蒸氨工藝

剩余氨水在原料槽內(nèi)經(jīng)靜置分離，進(jìn)一步脫除氨水中的輕重焦油等雜質(zhì)。澄清后的原料氨水用水泵抽出，經(jīng)流量控制調(diào)節(jié)后，送入廢水換熱器中與蒸氨廢水換熱，離開換熱器的原料氨水被加熱至96-98℃，從蒸氨塔頂部進(jìn)入蒸氨塔，從塔底通入0.4-0.6MPa的低壓蒸汽，作為蒸氨塔的熱源。同時(shí)為了分解氨水中的固定銨鹽，用堿液計(jì)量泵將NaOH堿液經(jīng)混合器連續(xù)送入蒸氨塔內(nèi)。塔頂溫度控制在102-103℃之間，蒸出的氨氣經(jīng)塔頂?shù)姆挚s器分凝至98℃得到濃氨氣。

此工藝也是焦化廠主流工藝。

2、間接蒸氨工藝

間接蒸氨工藝是使用蒸汽、導(dǎo)熱油或者管式爐間接加熱蒸氨塔塔底的蒸氨廢水，氨氣經(jīng)加熱后從氨水中逸出從塔頂引出。三者之間工藝原理基本相同，其中蒸汽蒸氨工藝，運(yùn)行成本和一次性投入成本是最低的。

3、負(fù)壓蒸氨工藝

利用真空系統(tǒng)維持蒸氨塔頂一定負(fù)壓，降低物料蒸餾沸點(diǎn)， 從而降低蒸氨能耗，減少煤氣或蒸汽的消耗。此工藝一定程度上解決了蒸氨生產(chǎn)能耗高的問題。根據(jù)濟(jì)鋼負(fù)壓蒸氨工藝運(yùn)行數(shù)據(jù)，負(fù)壓蒸氨能耗已降至 0.25MJ/t，節(jié)能效果非常明顯。同時(shí)，負(fù)壓蒸氨屬于“外加壓”操作，系統(tǒng)內(nèi)部壓力低于環(huán)境，塔內(nèi)污染物不易擴(kuò)散至環(huán)境，過程清潔。

負(fù)壓蒸氨與前述的幾種間接蒸氨技術(shù)組合形成新的蒸氨集成技術(shù)，如管式爐負(fù)壓蒸氨技術(shù)、導(dǎo)熱油負(fù)壓蒸氨技術(shù)和間接蒸汽負(fù)壓蒸氨技術(shù)。

應(yīng)用：濟(jì)鋼化工廠