蒸氨工藝的案例
直接蒸氨工藝與間接蒸氨工藝的比較
蒸氨工序是焦化企業(yè)不可或缺的生產(chǎn)裝置，傳統(tǒng)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(xù)被廠家采用，本文將就直接蒸氨和間接蒸氨工藝進(jìn)行了比較，并利用模擬計(jì)算的一些數(shù)據(jù)對(duì)兩種工藝加以分析，以期對(duì)焦化廠在選擇蒸氨工藝方案時(shí)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(jìn)入蒸氨塔上部，塔底供入直接蒸汽將氨蒸出，氨蒸汽經(jīng)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(jìn)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(chǎn)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(dǎo)熱油加熱三種。雖然加熱介質(zhì)不同，但是工作原理是相同的，各廠可以根據(jù)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(qū)別。
直接蒸氨工藝與間接蒸氨工藝的操作成本相當(dāng)，而間接蒸氨工藝從環(huán)保的角度具有一定優(yōu)勢(shì)，面對(duì)日益嚴(yán)峻的環(huán)保壓力，相信間接蒸氨工藝將會(huì)有更大的發(fā)展空間，而裝有CJST塔盤的不銹鋼蒸氨塔也會(huì)被越來越多的客戶認(rèn)同。
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展開 直接蒸氨工藝與間接蒸氨工藝地比較
蒸氨工序是焦化企業(yè)不可或缺地生產(chǎn)裝置,傳統(tǒng)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(xù)被廠家采用,本文將就直接蒸氨和間接蒸氨工藝進(jìn)行了比較,并利用模擬計(jì)算地一些數(shù)據(jù)對(duì)兩種工藝加以分析,以期對(duì)焦化廠在選擇蒸氨工藝方案時(shí)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(jìn)入蒸氨塔上部,塔底供入直接蒸汽將氨蒸出,氨蒸汽經(jīng)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(jìn)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(chǎn)生地蒸汽作為蒸餾熱源,而因加熱塔底廢水地?zé)嵩床煌挚煞譃椋核羝訜帷⒚簹夤苁綘t加熱和導(dǎo)熱油加熱三種.雖然加熱介質(zhì)不同,但是工作原理是相同地,各廠可以根據(jù)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(qū)別。
2.PRO II模擬計(jì)算數(shù)據(jù)地對(duì)比
2.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
塔頂壓力0. 03MPa (G >；塔底壓力0. 045MPa (G> 。氨回收率均為99%。 進(jìn)塔氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)<按剩余氨水計(jì)算）為0. 3%。 理論板數(shù)：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(shù)據(jù)
蒸汽壓力0. 25MPa (G> 。循環(huán)水進(jìn)口溫度32℃ 。
展開 焦化廠的蒸氨工藝
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
展開 蒸氨工藝以及蒸氨塔的構(gòu)造和操作
在飽和器法生產(chǎn)硫酸銨的焦化企業(yè)中，硫酸銨工段大都同時(shí)設(shè)有剩余氨水加工工藝系統(tǒng)，經(jīng)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(chǎn)硫酸銨或者送往HPF法脫硫系統(tǒng)，此工藝被稱為蒸氨工藝。
我廠根據(jù)自己的生產(chǎn)能力和實(shí)踐總結(jié)出了一套蒸氨工藝的方法和流程其主要內(nèi)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(jīng)靜止分層除去夾帶的焦油雜質(zhì)并與堿液循環(huán)泵送來的稀堿液混合后進(jìn)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(nèi)設(shè)25層垂直篩板的蒸氨塔第21層進(jìn)入。在塔中，被從塔底進(jìn)入的低壓蒸汽直接蒸餾，氣提出來的蒸氨蒸汽經(jīng)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(jìn)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(jīng)與剩余氨水換熱器降溫后，自流入廢水槽經(jīng)蒸氨廢水泵抽出加壓，送廢水冷卻器進(jìn)一步降溫至48℃后被送至廢水生化處理裝置進(jìn)行生物處理。
蒸氨塔的構(gòu)造。
目前，焦化企業(yè)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(gè)高為0.5—0.7m的單個(gè)鑄鐵塔段組成，全塔塔數(shù)一般為25—29層（我廠為25層）。塔徑依氨水處理量計(jì)算確定。每節(jié)塔段裝有兩層泡沸板，每層板上裝有12個(gè)長(zhǎng)履形泡罩，呈輻射狀排列。單數(shù)塔板設(shè)有中央大溢流管，雙數(shù)塔板則沿周邊設(shè)有12個(gè)小溢流管。液體在塔板上依半徑方向流動(dòng)。
剩余氨水由上數(shù)第三塊塔板進(jìn)入，回流液由上數(shù)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(jīng)過泡罩的齒縫泡沸穿過每層塔板上的氨水層，形成鼓泡區(qū)。氨水中的氨、二氧化碳和硫化氫等物質(zhì)則隨著蒸汽的上升逐步進(jìn)入氣體中，這樣的過程一直進(jìn)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(fā)氨。
展開 
[蒸氨的流程圖]
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(dǎo)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(diǎn)。國(guó)內(nèi)大多采用水蒸氣直接蒸氨工藝，該工藝成熟、簡(jiǎn)單安全；導(dǎo)熱油加熱間接蒸氨工藝、管式爐加熱間接蒸氨工藝相對(duì)較為復(fù)雜，但降低了蒸氨廢水排放量，在節(jié)能減排、增加效益方面有很大的優(yōu)勢(shì)。并對(duì)蒸氨過程中采用的塔盤形式和性能及塔設(shè)備的材質(zhì)進(jìn)行了分析比較，可為企業(yè)在選擇蒸氨工藝及塔設(shè)備時(shí)提供參考。
關(guān)鍵詞 剩余氨水 蒸氨工藝
引 言
蒸氨是將焦化工序產(chǎn)生的化工分離廢水和剩余氨水進(jìn)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(jìn)行必要的前期處理。目前，國(guó)內(nèi)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(jīng)出現(xiàn)了一些新的蒸氨工藝：導(dǎo)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(chǎn)成本、節(jié)能減排，已經(jīng)成為國(guó)家和企業(yè)均十分重視的課題，焦化企業(yè)合理選擇蒸氨工藝及其相關(guān)塔設(shè)備有著常重要的意義。
內(nèi) 容
1 蒸氨工藝
1.1 水蒸氣直接蒸氨工藝
剩余氨水經(jīng)除油后，作為蒸氨的原料氨水，進(jìn)料經(jīng)氨水換熱器換熱升溫后，從蒸氨塔的上部進(jìn)信，塔底通入飽和蒸汽作為熱源，對(duì)氨水進(jìn)行直接蒸餾。
展開 無蒸汽蒸氨工藝技術(shù)
無蒸汽蒸氨工藝技術(shù)
焦化廠工藝流程圖
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
圖
焦化余熱回收利用技術(shù)
煤調(diào)濕工藝屬于整個(gè)煉焦系統(tǒng)工程的一個(gè)分支，其技術(shù)的優(yōu)劣性不能簡(jiǎn)單以原料煤的去濕能力及煤調(diào)濕的工藝能耗指標(biāo)進(jìn)行判斷，而應(yīng)從調(diào)濕均勻性、煤調(diào)濕機(jī)組的換熱效率、阻力損失、可調(diào)節(jié)性及適應(yīng)性、排氣溫度、細(xì)微顆粒煤料的分級(jí)手段等方面進(jìn)行統(tǒng)籌分析、評(píng)價(jià)，從而對(duì)焦?fàn)t操作及煤氣凈化工藝產(chǎn)生最低程度的影響。
②回收焦?fàn)t煙道氣余熱生產(chǎn)蒸汽。近幾年，用熱管余熱鍋爐回收焦?fàn)t煙道氣余熱生產(chǎn)蒸汽技術(shù)，因其投資省、見效快而發(fā)展迅速。目前全國(guó)已投產(chǎn)此技術(shù)裝置30多套，在建約20套。
③以焦?fàn)t煙道氣為熱源的負(fù)壓蒸氨。我國(guó)開發(fā)的以焦?fàn)t煙道氣為熱源的負(fù)壓蒸氨技術(shù)已經(jīng)投產(chǎn)，有較好的推廣前景。
展開 焦?fàn)t煙道氣余熱利用技術(shù)
2.3、負(fù)壓蒸氨
負(fù)壓蒸餾工藝技術(shù)為利用液體混合物中各組分揮發(fā)度不同以及液體沸點(diǎn)隨著壓力的降低而降低的原理，將液體混合物預(yù)熱到一定溫度后，送入負(fù)壓蒸餾塔內(nèi)進(jìn)行負(fù)壓蒸餾，同時(shí)塔底加熱，從而將液體混合物各組份分離，該技術(shù)可以降低操作溫度、達(dá)到節(jié)能降耗的效果。
以焦?fàn)t煙道廢氣為熱源的負(fù)壓蒸氨工藝流程：剩余氨水經(jīng)換熱器換熱后送入蒸氨塔進(jìn)行蒸餾，蒸氨塔頂氨汽經(jīng)分縮器、冷卻器冷卻后，冷卻氨水進(jìn)入回流槽，槽頂不凝汽在真空裝置吸力作用下，經(jīng)冷卻器冷卻后進(jìn)入吸煤氣管道中；槽底氨水用回流泵抽出，一部分送蒸氨塔頂回流，一部分作為產(chǎn)品氨水外送。蒸氨塔底蒸氨廢水進(jìn)入煙氣熱管換熱器循環(huán)加熱后返回蒸氨塔內(nèi)；另一部分蒸氨廢水與原料剩余氨水換熱降溫后送廢水處理裝置。其工藝流程圖如圖5所示。
傳統(tǒng)的蒸氨方法是直接利用蒸汽來加熱的，冷凝后與塔底廢水一起排出，蒸氨工序不但沒有形成廢水減排，而且增加了蒸氨廢水，并消耗大量的蒸汽熱能，造成了能量的浪費(fèi)，也污染了環(huán)境。
負(fù)壓蒸氨技術(shù)的工藝原理與焦?fàn)t煙道廢氣熱管技術(shù)生產(chǎn)蒸汽相同，都是是利用焦?fàn)t煙道廢氣的余熱，所不同的是負(fù)壓蒸氨技術(shù)直接使用熱管換熱器加熱蒸氨廢水，而不生產(chǎn)蒸汽。在負(fù)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。
3、余熱回收效益對(duì)比分析
由于焦?fàn)t加熱用煤氣種類的不同，焦?fàn)t煙道廢氣余熱利用的溫度差別很大，以年產(chǎn)120萬t焦炭的焦?fàn)t煙道廢氣利用熱管技術(shù)生產(chǎn)蒸汽（或負(fù)壓蒸氨）和煤調(diào)濕技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果見表1。
當(dāng)焦?fàn)t煙道廢氣余熱生產(chǎn)蒸汽（或負(fù)壓蒸氨）時(shí)，獨(dú)立焦化企業(yè)焦?fàn)t大多用焦?fàn)t煤氣加熱，煙道廢氣的進(jìn)口溫度較高，可以使用的廢氣溫差高，因此蒸汽產(chǎn)量高。而鋼鐵聯(lián)合企業(yè)焦化廠大多用高爐煤氣加熱，煙道廢氣進(jìn)口溫度較低，蒸汽產(chǎn)量少。
展開 焦?fàn)t煙道氣余熱利用技術(shù)
2.3、負(fù)壓蒸氨
負(fù)壓蒸餾工藝技術(shù)為利用液體混合物中各組分揮發(fā)度不同以及液體沸點(diǎn)隨著壓力的降低而降低的原理，將液體混合物預(yù)熱到一定溫度后，送入負(fù)壓蒸餾塔內(nèi)進(jìn)行負(fù)壓蒸餾，同時(shí)塔底加熱，從而將液體混合物各組份分離，該技術(shù)可以降低操作溫度、達(dá)到節(jié)能降耗的效果。
以焦?fàn)t煙道廢氣為熱源的負(fù)壓蒸氨工藝流程：剩余氨水經(jīng)換熱器換熱后送入蒸氨塔進(jìn)行蒸餾，蒸氨塔頂氨汽經(jīng)分縮器、冷卻器冷卻后，冷卻氨水進(jìn)入回流槽，槽頂不凝汽在真空裝置吸力作用下，經(jīng)冷卻器冷卻后進(jìn)入吸煤氣管道中；槽底氨水用回流泵抽出，一部分送蒸氨塔頂回流，一部分作為產(chǎn)品氨水外送。蒸氨塔底蒸氨廢水進(jìn)入煙氣熱管換熱器循環(huán)加熱后返回蒸氨塔內(nèi)；另一部分蒸氨廢水與原料剩余氨水換熱降溫后送廢水處理裝置。其工藝流程圖如圖5所示。
傳統(tǒng)的蒸氨方法是直接利用蒸汽來加熱的，冷凝后與塔底廢水一起排出，蒸氨工序不但沒有形成廢水減排，而且增加了蒸氨廢水，并消耗大量的蒸汽熱能，造成了能量的浪費(fèi)，也污染了環(huán)境。
負(fù)壓蒸氨技術(shù)的工藝原理與焦?fàn)t煙道廢氣熱管技術(shù)生產(chǎn)蒸汽相同，都是是利用焦?fàn)t煙道廢氣的余熱，所不同的是負(fù)壓蒸氨技術(shù)直接使用熱管換熱器加熱蒸氨廢水，而不生產(chǎn)蒸汽。在負(fù)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。
3、余熱回收效益對(duì)比分析
由于焦?fàn)t加熱用煤氣種類的不同，焦?fàn)t煙道廢氣余熱利用的溫度差別很大，以年產(chǎn)120萬t焦炭的焦?fàn)t煙道廢氣利用熱管技術(shù)生產(chǎn)蒸汽（或負(fù)壓蒸氨）和煤調(diào)濕技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果見表1。
當(dāng)焦?fàn)t煙道廢氣余熱生產(chǎn)蒸汽（或負(fù)壓蒸氨）時(shí)，獨(dú)立焦化企業(yè)焦?fàn)t大多用焦?fàn)t煤氣加熱，煙道廢氣的進(jìn)口溫度較高，可以使用的廢氣溫差高，因此蒸汽產(chǎn)量高。而鋼鐵聯(lián)合企業(yè)焦化廠大多用高爐煤氣加熱，煙道廢氣進(jìn)口溫度較低，蒸汽產(chǎn)量少。
展開 [蒸氨技術(shù)匯總]
蒸氨氨水槽不凝氣經(jīng)真空泵抽出送至煤氣負(fù)壓系統(tǒng)，蒸氨塔為全負(fù)壓操作。
經(jīng)濟(jì)效益：循環(huán)氨水余熱加熱蒸氨再沸器全負(fù)壓蒸氨工藝，完全不使用蒸汽，塔頂負(fù)壓較蒸汽半負(fù)壓生產(chǎn)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(shí)能夠有效提高氨水濃度。節(jié)約蒸汽年創(chuàng)效300萬以上。
蒸氨技術(shù)之五：熱泵蒸氨技術(shù)
工藝說明：
冷凝剩余進(jìn)入剩余氨水槽，外來濃堿液進(jìn)入堿液槽。用剩余氨水泵將剩余氨水從剩余氨水槽中抽出，送至剩余氨水換熱器，與廢水進(jìn)行換熱后進(jìn)入蒸氨塔，堿液用泵送入蒸氨塔。蒸氨塔底少部分熱廢水用泵一路打入蒸汽再沸器，用蒸汽加熱后產(chǎn)生的蒸汽返回蒸氨塔內(nèi)另一路打入熱泵再沸器，大部分塔底廢水用廢水泵抽出經(jīng)剩余氨水換熱器后，再經(jīng)冷卻水冷卻后送至污水站。
蒸氨塔頂氨汽進(jìn)入塔頂熱泵機(jī)組，用熱水泵將熱泵機(jī)組熱量送至塔底熱泵再沸器加熱廢水，廢水變成蒸汽后進(jìn)入蒸氨塔底部，提供熱量進(jìn)行供熱，換熱后的熱水再送至熱泵機(jī)組與塔頂氨汽換熱，循環(huán)使用。熱泵后氨水用冷卻水冷卻后進(jìn)入氨水槽。
經(jīng)濟(jì)效益：熱泵蒸氨利用蒸氨塔頂?shù)推肺粺嵩礊?em>蒸氨塔底蒸餾間接供熱，能夠節(jié)省熱量30%以上，在原蒸氨系統(tǒng)上進(jìn)行改造，工藝便于實(shí)現(xiàn)，對(duì)于30T/h蒸氨系統(tǒng)，年降低節(jié)約成本達(dá)到100萬元以上。
蒸氨技術(shù)之六：管式爐蒸氨技術(shù)
工藝說明：
冷凝剩余進(jìn)入剩余氨水槽，外來濃堿液進(jìn)入堿液槽。用剩余氨水泵將剩余氨水從剩余氨水槽中抽出，送至剩余氨水換熱器，與廢水進(jìn)行換熱后進(jìn)入蒸氨塔，堿液用泵送入蒸氨塔或剩余氨水系統(tǒng)。蒸氨塔底熱廢水一路用塔底循環(huán)泵打至管式爐進(jìn)行加熱后返回蒸氨塔底供熱，另一路用廢水泵抽出經(jīng)剩余氨水換熱器后，再經(jīng)冷卻水冷卻后送至污水站。
展開 
蒸氨技術(shù)匯總..
蒸氨氨水槽不凝氣經(jīng)真空泵抽出送至煤氣負(fù)壓系統(tǒng)，蒸氨塔為全負(fù)壓操作。
經(jīng)濟(jì)效益：循環(huán)氨水余熱加熱蒸氨再沸器全負(fù)壓蒸氨工藝，完全不使用蒸汽，塔頂負(fù)壓較蒸汽半負(fù)壓生產(chǎn)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(shí)能夠有效提高氨水濃度。節(jié)約蒸汽年創(chuàng)效300萬以上。
蒸氨技術(shù)之五：熱泵蒸氨技術(shù)
工藝說明：
冷凝剩余進(jìn)入剩余氨水槽，外來濃堿液進(jìn)入堿液槽。用剩余氨水泵將剩余氨水從剩余氨水槽中抽出，送至剩余氨水換熱器，與廢水進(jìn)行換熱后進(jìn)入蒸氨塔，堿液用泵送入蒸氨塔。蒸氨塔底少部分熱廢水用泵一路打入蒸汽再沸器，用蒸汽加熱后產(chǎn)生的蒸汽返回蒸氨塔內(nèi)另一路打入熱泵再沸器，大部分塔底廢水用廢水泵抽出經(jīng)剩余氨水換熱器后，再經(jīng)冷卻水冷卻后送至污水站。
蒸氨塔頂氨汽進(jìn)入塔頂熱泵機(jī)組，用熱水泵將熱泵機(jī)組熱量送至塔底熱泵再沸器加熱廢水，廢水變成蒸汽后進(jìn)入蒸氨塔底部，提供熱量進(jìn)行供熱，換熱后的熱水再送至熱泵機(jī)組與塔頂氨汽換熱，循環(huán)使用。熱泵后氨水用冷卻水冷卻后進(jìn)入氨水槽。
經(jīng)濟(jì)效益：熱泵蒸氨利用蒸氨塔頂?shù)推肺粺嵩礊?em>蒸氨塔底蒸餾間接供熱，能夠節(jié)省熱量30%以上，在原蒸氨系統(tǒng)上進(jìn)行改造，工藝便于實(shí)現(xiàn)，對(duì)于30T/h蒸氨系統(tǒng)，年降低節(jié)約成本達(dá)到100萬元以上。
蒸氨技術(shù)之六：管式爐蒸氨技術(shù)
工藝說明：
冷凝剩余進(jìn)入剩余氨水槽，外來濃堿液進(jìn)入堿液槽。用剩余氨水泵將剩余氨水從剩余氨水槽中抽出，送至剩余氨水換熱器，與廢水進(jìn)行換熱后進(jìn)入蒸氨塔，堿液用泵送入蒸氨塔或剩余氨水系統(tǒng)。蒸氨塔底熱廢水一路用塔底循環(huán)泵打至管式爐進(jìn)行加熱后返回蒸氨塔底供熱，另一路用廢水泵抽出經(jīng)剩余氨水換熱器后，再經(jīng)冷卻水冷卻后送至污水站。
展開 有一種行業(yè)，叫焦化
氨水——循環(huán)氨水槽，然后用循環(huán)氨水泵送至煉焦車間冷卻荒煤氣及初冷器上段和電捕焦油器間斷吹掃噴淋使用。多余的氨水去剩余氨水槽，用剩余氨水泵送至脫硫工段進(jìn)行蒸氨。
焦油——焦油中間槽貯存，當(dāng)達(dá)到一定液位時(shí)，用焦油泵將其送至焦油槽, 焦油需外售時(shí), 用焦油泵送往焦油槽車外售。
焦油渣——定期送往煤場(chǎng)摻混煉焦。
初冷器
電捕焦油器
冷鼓工段流程圖
2 脫硫工藝
脫硫設(shè)備及工藝流程圖
來自冷鼓工段的粗煤氣進(jìn)入脫硫塔下部與塔頂噴淋下來的脫硫液逆流接觸洗滌后，煤氣中H2S含量小于0.2g/Nm3，煤氣經(jīng)捕霧段除去霧滴后全部送至硫銨工段。
從脫硫塔中吸收了H2S和HCN的脫硫液至溶液循環(huán)槽，用溶液循環(huán)泵抽送至再生塔下部與空壓站來的壓縮空氣并流再生，再生后的脫硫液返回脫硫塔塔頂循環(huán)噴淋脫硫。硫泡沫則由再生塔頂部擴(kuò)大部分排至硫泡沫槽，再由硫泡沫泵加壓后送至連續(xù)熔硫釜外售。
在脫硫塔中的主要反應(yīng)為：H2S+2NH3=(NH4)2S
3 蒸氨工藝
由冷鼓來的剩余氨水經(jīng)與從蒸氨塔底來的蒸氨廢水在氨水換熱器換熱、加堿后，進(jìn)入蒸氨塔。在蒸氨塔中被蒸汽直接蒸餾，蒸出的氨汽入氨分縮器用循環(huán)水冷卻，冷凝下來的液體入蒸氨塔頂作回流，未冷凝的含NH3（～10%）氨汽進(jìn)入氨冷凝冷卻器，用制冷水冷凝成濃氨水送脫硫工段作為脫硫補(bǔ)充液。蒸氨塔塔底排出的蒸氨廢水在氨水換熱器中與剩余氨水換熱后，入廢水槽，然后與洗脫苯工段來的粗苯分離水一并由廢水泵加壓經(jīng)廢水冷卻器用循環(huán)水冷卻后送生化處理。
4 硫銨工藝
沸騰干燥器所用的熱空氣，經(jīng)熱風(fēng)器加熱后送入。沸騰干燥器排出的廢氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器捕集夾帶的細(xì)粒硫銨結(jié)晶后，由排風(fēng)機(jī)抽送至霧膜水浴除塵器進(jìn)行濕式再除塵，最后排入大氣。
展開 化產(chǎn)系統(tǒng)蒸氨工序氨冷凝冷卻器及后續(xù)管道堵塞原因分折及解決辦法
本文針對(duì)煤焦化企業(yè)化產(chǎn)系統(tǒng)蒸氨工序的氨冷凝冷卻器及后續(xù)濃氨水管道堵塞原因進(jìn)行分析，并提出如下解決辦法。
1、堵塞原因
經(jīng)筆者現(xiàn)場(chǎng)察看和理論分折得出，氨冷凝冷卻器及后續(xù)濃氨水管道堵塞是蒸氨原料氨水中含有二氧化碳、硫化氫等酸性氣體，隨著氨水在蒸氨塔內(nèi)的蒸吹，使得這部分的酸性氣體一同隨氨汽進(jìn)入氨冷凝冷卻器設(shè)備及后續(xù)濃氨水管道，當(dāng)溫度較低時(shí)，氨汽與二氧化碳、硫化氫等酸性氣體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成含有碳酸氫銨等固體結(jié)晶混合物。
2、解決辦法
a、按照操作規(guī)程控制好氨冷凝冷卻器后溫度，若發(fā)現(xiàn)氨冷凝冷卻器設(shè)備及后續(xù)濃氨水管道堵塞，可視實(shí)際操作情況采用關(guān)調(diào)冷卻循環(huán)水加熱至70度及以上或通入蒸汽加熱清掃處理；
b、強(qiáng)化生產(chǎn)工藝管理，崗位人員要熟練掌握對(duì)已有分解塔的控制平衡操作，以減少（或基本消除）蒸氨原料氨水中的二氧化碳、硫化氫等酸性氣體帶入蒸氨塔系統(tǒng)內(nèi)，在一定的條件下使氨冷凝冷卻器設(shè)備及后續(xù)濃氨水管道內(nèi)產(chǎn)生堵塞物而影響蒸氨工序正常運(yùn)行。
C、采取調(diào)整改進(jìn)現(xiàn)有蒸氨工序的生產(chǎn)工藝，其改進(jìn)方法是：（1）取消現(xiàn)有生產(chǎn)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(chǎn)硫銨產(chǎn)品（輸送氨汽的管道加有保溫設(shè)施）或直接引入脫硫預(yù)冷塔前的焦?fàn)t煤氣管內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)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(jìn)蒸氨塔分解固定銨鹽。預(yù)計(jì)工藝簡(jiǎn)化改進(jìn)后能達(dá)到的效果，可降低蒸氨工序的運(yùn)行成本10至15%；做到從源頭工藝控制，減少揮發(fā)性污染物排放，以降低環(huán)保治理運(yùn)行費(fèi)用；徹底消除氨冷凝冷卻器設(shè)備及后續(xù)濃氨水管道堵塞而影響蒸氨工序正常運(yùn)行的一大難題。
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