蒸氨工藝
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-03
蒸氨工藝的實例教程
蒸氨工序是焦化企業不可或缺的生產裝置，傳統的蒸氨工藝多為直接蒸氨工藝，近幾年，蒸氨工藝也有了新的變化，間接蒸氨工藝陸續被廠家采用，本文將就直接蒸氨和間接蒸氨工藝進行了比較，并利用模擬計算的一些數據對兩種工藝加以分析，以期對焦化廠在選擇蒸氨工藝方案時有所幫助。
1 直接蒸氨與間接蒸氨的工藝流程
1.1 直接蒸氨的工藝流程
直接蒸氨工藝是在蒸氨塔的塔底直接通入水蒸汽作為蒸餾熱源，其工藝流程示意圖見圖1。
如圖1 所示，原料氨水與蒸氨廢水換熱至90～98℃后，與用于分解氨水中固定銨的5%氫氧化鈉溶液一起進入蒸氨塔上部，塔底供入直接蒸汽將氨蒸出，氨蒸汽經塔頂分凝器冷凝冷卻后，冷凝液作為蒸氨塔的回流，氨汽直接送到硫銨工段或進一步冷凝成濃氨水。蒸氨塔底部排出的蒸氨廢水，在與原料氨水換熱后送往生化處理裝置處理或送去洗氨。
1.2 間接蒸氨的工藝流程
間接蒸氨工藝流程示意圖見圖2。
如圖2 所示，間接蒸氨工藝與直接蒸氨工藝不同之處就是利用再沸器加熱蒸氨塔塔底廢水，產生的蒸汽作為蒸餾熱源，而因加熱塔底廢水的熱源不同又可分為：水蒸汽加熱、煤氣管式爐加熱和導熱油加熱三種。雖然加熱介質不同，但是工作原理是相同的，各廠可以根據自己的具體情況選定。本文僅以水蒸汽加熱為例來分析直接蒸氨工藝與間接蒸氨工藝的區別。
直接蒸氨工藝與間接蒸氨工藝的操作成本相當，而間接蒸氨工藝從環保的角度具有一定優勢，面對日益嚴峻的環保壓力，相信間接蒸氨工藝將會有更大的發展空間，而裝有CJST塔盤的不銹鋼蒸氨塔也會被越來越多的客戶認同。
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展開 蒸氨工序是焦化企業不可或缺地生產裝置,傳統地蒸氨工藝多為直接蒸氨工藝,近幾年,蒸氨工藝也有了新地變化,間接蒸氨工藝陸續被廠家采用,本文將就直接蒸氨和間接蒸氨工藝進行了比較,并利用模擬計算地一些數據對兩種工藝加以分析,以期對焦化廠在選擇蒸氨工藝方案時有所幫助.
1.直接蒸氨與間接蒸氨地工藝流程
1.1直接蒸氨地工藝流程
直接蒸氨工藝是在蒸氨塔地塔底直接通入水蒸汽作為蒸餾熱源,其工藝流程示意圖見圖1.
如圖1 所示,原料氨水與蒸氨廢水換熱至90～98℃后,與用于分解氨水中固定銨地5%氫氧化鈉溶液一起進入蒸氨塔上部,塔底供入直接蒸汽將氨蒸出,氨蒸汽經塔頂分凝器冷凝冷卻后,冷凝液作為蒸氨塔地回流,氨汽直接送到硫銨工段或進一步冷凝成濃氨水.蒸氨塔底部排出地蒸氨廢水,在與原料氨水換熱后送往生化處理裝置處理或送去洗氨.p1EanqFDPw
1.2間接蒸氨地工藝流程
間接蒸氨工藝流程示意圖見圖2.
如圖2 所示,間接蒸氨工藝與直接蒸氨工藝不同之處就是利用再沸器加熱蒸氨塔塔底廢水,產生地蒸汽作為蒸餾熱源,而因加熱塔底廢水地熱源不同又可分為：水蒸汽加熱、煤氣管式爐加熱和導熱油加熱三種.雖然加熱介質不同,但是工作原理是相同地,各廠可以根據自己地具體情況選定.本文僅以水蒸汽加熱為例來分析直接蒸氨工藝與間接蒸氨工藝地區別。
2.PRO II模擬計算數據地對比
2.1基礎數據
塔頂壓力0. 03MPa (G >；塔底壓力0. 045MPa (G> 。氨回收率均為99%。 進塔氨水質量分數<按剩余氨水計算）為0. 3%。 理論板數：直接蒸氨11塊<含塔頂分凝器）,間接蒸氨12塊<含塔頂分凝器和塔底再沸器）。
2.2公用工程數據
蒸汽壓力0. 25MPa (G> 。循環水進口溫度32℃ 。
展開 塔頂溫度控制在102-103℃之間，蒸出的氨氣經塔頂的分縮器分凝至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、導熱油或者管式爐間接加熱蒸氨塔塔底的蒸氨廢水，氨氣經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，運行成本和一次性投入成本是最低的。
3、負壓蒸氨工藝
利用真空系統維持蒸氨塔頂一定負壓，降低物料蒸餾沸點， 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能耗高的問題。根據濟鋼負壓蒸氨工藝運行數據，負壓蒸氨能耗已降至 0.25MJ/t，節能效果非常明顯。同時，負壓蒸氨屬于“外加壓”操作，系統內部壓力低于環境，塔內污染物不易擴散至環境，過程清潔。
負壓蒸氨與前述的幾種間接蒸氨技術組合形成新的蒸氨集成技術，如管式爐負壓蒸氨技術、導熱油負壓蒸氨技術和間接蒸汽負壓蒸氨技術。
應用：濟鋼化工廠
展開 在飽和器法生產硫酸銨的焦化企業中，硫酸銨工段大都同時設有剩余氨水加工工藝系統，經蒸氨塔將剩余氨水蒸餾的到10%—12%的氨氣，比氨氣直接通往飽和器生產硫酸銨或者送往HPF法脫硫系統，此工藝被稱為蒸氨工藝。
我廠根據自己的生產能力和實踐總結出了一套蒸氨工藝的方法和流程其主要內容如下：
從冷鼓工段送來的剩余氨水送至本工段剩余氨水槽，經靜止分層除去夾帶的焦油雜質并與堿液循環泵送來的稀堿液混合后進入螺旋板式換熱器與蒸氨塔滴出來的蒸氨廢水換熱升溫至98℃。從內設25層垂直篩板的蒸氨塔第21層進入。在塔中，被從塔底進入的低壓蒸汽直接蒸餾，氣提出來的蒸氨蒸汽經塔頂分縮器分縮，冷凝下來的液體回流塔中，濃縮氨蒸汽約含氨10%進入氨分縮器，冷卻至95℃左右，送至噴淋式飽和器，利用硫酸銨將其回收。
從蒸氨塔底流出的廢水，經與剩余氨水換熱器降溫后，自流入廢水槽經蒸氨廢水泵抽出加壓，送廢水冷卻器進一步降溫至48℃后被送至廢水生化處理裝置進行生物處理。
蒸氨塔的構造。
目前，焦化企業采用的蒸氨塔有咆罩式和柵板式兩種。我廠采用的是泡罩式蒸氨塔，它由多個高為0.5—0.7m的單個鑄鐵塔段組成，全塔塔數一般為25—29層（我廠為25層）。塔徑依氨水處理量計算確定。每節塔段裝有兩層泡沸板，每層板上裝有12個長履形泡罩，呈輻射狀排列。單數塔板設有中央大溢流管，雙數塔板則沿周邊設有12個小溢流管。液體在塔板上依半徑方向流動。
剩余氨水由上數第三塊塔板進入，回流液由上數第一塊塔板引入，并沿各層塔板溢流而下。由塔底通入的直接蒸汽經過泡罩的齒縫泡沸穿過每層塔板上的氨水層，形成鼓泡區。氨水中的氨、二氧化碳和硫化氫等物質則隨著蒸汽的上升逐步進入氣體中，這樣的過程一直進行到塔底為止。最后由塔頂溢出含氨濃度較高的氨氣，而塔底排出的廢水幾乎全被脫出揮發氨。
展開 剩余氨水蒸氨工藝探討
摘要 分別介紹了水蒸氣蒸氨工藝、導熱油加熱間接蒸氨工藝、管式爐加熱間接蒸氨工藝以及水蒸氣加熱間接蒸氨工藝的工藝流程和特點。國內大多采用水蒸氣直接蒸氨工藝，該工藝成熟、簡單安全；導熱油加熱間接蒸氨工藝、管式爐加熱間接蒸氨工藝相對較為復雜，但降低了蒸氨廢水排放量，在節能減排、增加效益方面有很大的優勢。并對蒸氨過程中采用的塔盤形式和性能及塔設備的材質進行了分析比較，可為企業在選擇蒸氨工藝及塔設備時提供參考。
關鍵詞 剩余氨水 蒸氨工藝
引 言
蒸氨是將焦化工序產生的化工分離廢水和剩余氨水進行蒸餾，通過蒸氨處理后，降低其NH3—N含量，為下一步生化處理進行必要的前期處理。目前，國內大多采用水蒸氣蒸氨的工藝，這種工藝具有工藝成熟的特性。另外，也已經出現了一些新的蒸氨工藝：導熱油加熱間接蒸氨工藝和管式爐加熱間接蒸氨工藝以及水蒸氣加加熱間接氨工藝法等。降低生產成本、節能減排，已經成為國家和企業均十分重視的課題，焦化企業合理選擇蒸氨工藝及其相關塔設備有著常重要的意義。
內 容
1 蒸氨工藝
1.1 水蒸氣直接蒸氨工藝
剩余氨水經除油后，作為蒸氨的原料氨水，進料經氨水換熱器換熱升溫后，從蒸氨塔的上部進信，塔底通入飽和蒸汽作為熱源，對氨水進行直接蒸餾。
展開 
蒸氨工藝的最新內容
現有蒸氨工藝
氨水蒸氨技術可分為直接蒸氨工藝和間接蒸氨工藝。間接蒸氨工藝根據熱源的不同又可分為水蒸氣加熱、導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。
經濟效益：循環氨水余熱加熱蒸氨再沸器全負壓蒸氨工藝，完全不使用蒸汽，塔頂負壓較蒸汽半負壓生產工藝高-20kpa左右，提高了剩余氨水蒸餾效率，降低廢水氨氮、同時能夠有效提高氨水濃度。節約蒸汽年創效300萬以上。
蒸氨技術之五：熱泵蒸氨技術
工藝說明：
冷凝剩余進入剩余氨水槽，外來濃堿液進入堿液槽。
C、采取調整改進現有蒸氨工序的生產工藝，其改進方法是：（1）取消現有生產濃氨水部分工藝，采用將蒸氨塔頂分縮器后的氨汽直接引入硫銨飽和器生產硫銨產品（輸送氨汽的管道加有保溫設施）或直接引入脫硫預冷塔前的焦爐煤氣管內進行補氨工藝；（2）可取消原有的分解塔，改用蒸氨原料氨水（剩余氨水）與堿液管道混合器（管）混合后直接進蒸氨塔分解固定銨鹽。
①備煤工藝流程圖
②煉焦、熄焦工藝流程圖
③焦化篩焦工藝流程圖
④焦化冷鼓工藝流程圖
⑤脫硫、蒸氨工藝流程圖
⑥焦化硫銨工藝流程圖
⑦焦化脫苯工藝流程
負壓蒸氨技術的工藝原理與焦爐煙道廢氣熱管技術生產蒸汽相同，都是是利用焦爐煙道廢氣的余熱，所不同的是負壓蒸氨技術直接使用熱管換熱器加熱蒸氨廢水，而不生產蒸汽。在負壓條件下蒸氨，蒸氨塔塔頂壓力由原來的10kPa降至-40kPa左右，蒸餾溫度由105℃降至80℃左右。
經濟效益：循環氨水余熱加熱蒸氨再沸器全負壓蒸氨工藝，完全不使用蒸汽，塔頂負壓較蒸汽半負壓生產工藝高-20kpa左右，提高了剩余氨水蒸餾效率，降低廢水氨氮、同時能夠有效提高氨水濃度。節約蒸汽年創效300萬以上。
蒸氨技術之五：熱泵蒸氨技術
工藝說明：
冷凝剩余進入剩余氨水槽，外來濃堿液進入堿液槽。
在飽和器法生產硫酸銨的焦化企業中，硫酸銨工段大都同時設有剩余氨水加工工藝系統，經蒸氨塔將剩余氨水蒸餾的到10%—12%的氨氣，比氨氣直接通往飽和器生產硫酸銨或者送往HPF法脫硫系統，此工藝被稱為蒸氨工藝。
無蒸汽蒸氨工藝技術
蒸氨工序是焦化企業不可或缺地生產裝置,傳統地蒸氨工藝多為直接蒸氨工藝,近幾年,蒸氨工藝也有了新地變化,間接蒸氨工藝陸續被廠家采用,本文將就直接蒸氨和間接蒸氨工藝進行了比較,并利用模擬計算地一些數據對兩種工藝加以分析,以期對焦化廠在選擇蒸氨工藝方案時有所幫助.
1.直接蒸氨與間接蒸氨地工藝流程
1.1直接蒸氨地工藝流程
直接蒸氨工藝是在蒸氨塔地塔底直接通入水蒸汽作為蒸餾熱源
國內外針對這部分余熱開展了大量研究，試圖通過多種途徑進行回收利用：①用導熱油回收荒煤氣余熱;②用熱管回收荒煤氣余熱;③用鍋爐回收荒煤氣帶出熱;④用半導體溫差發電技術回收荒煤氣余熱;⑤荒煤氣余熱微流態回收技術;⑥國外用荒煤氣帶出熱對COG進行高溫熱裂解或重整;⑦以荒煤氣余熱為熱源的高效負壓蒸氨工藝;⑧利用初冷器回收82-85℃的荒煤氣余熱;⑨國外用荒煤氣直接燃燒發電。
