蒸氨
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-09-23
蒸氨的實(shí)例教程
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 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 蒸氨塔底處溫度：102—105℃，
蒸氨塔頂部溫度：100—102℃，
蒸氨分縮器后氨氣溫度：92—98℃，
換熱器后剩余氨水溫度：95—98℃，
廢水冷卻器后蒸氨廢水溫度：40℃，
蒸氨廢水槽液位：1400—1600，
濃氨水含氨：＞10%，
蒸氨廢水含氨量：＜250mg/L
PH值：8.5—9.5，
進(jìn)飽和器氨氣溫度：95℃左右。
第一， 蒸氨工崗位操作
（1）檢查廢水泵運(yùn)轉(zhuǎn)情況。聲響、振動(dòng)、軸承潤滑、電機(jī)、軸承溫度是否正常及檢查廢水流量、溫度是否符合廢水生化處理要求。
（2）與冷鼓工段聯(lián)系’保持蒸氨塔剩余氨水量穩(wěn)定。
（3）檢查加入系統(tǒng)稀堿液量是否穩(wěn)定，保持蒸氨廢水ph值8.5—9.5。
（4）巡查系統(tǒng)各溫度、壓力、液位、流量控制穩(wěn)定符合技術(shù)規(guī)定。
（5） 巡查系統(tǒng)設(shè)備、管道閥門及附件有無泄露并及時(shí)處理。
（6）每班至少分析兩次廢水和濃氨水含氨量，并及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)符合技術(shù)要求。
（7）注意換熱器、廢水冷卻器阻力，當(dāng)阻力增大時(shí)及時(shí)進(jìn)行反沖洗。
（8）定時(shí)排放蒸氨塔底焦油渣。
（9）定時(shí)與污水處理廠了解蒸氨廢水PH值和游離氨、固定氨及氫氨氮含量，及時(shí)調(diào)節(jié)符合技術(shù)規(guī)定。
第二， 蒸氨塔開工操作。
（1）通蒸汽吹掃蒸氨塔、分縮器暢通后停氣。
（2）按操作規(guī)程開啟原料氨水泵，經(jīng)氨水/廢水換熱器進(jìn)入蒸氨塔，并按操作規(guī)程開啟堿液泵使適量稀堿液在原料氨水泵出口管道上進(jìn)入氨水管道，無剩余氨水一起進(jìn)入蒸氨塔。
（3）待蒸氨塔底液位達(dá)到2/3時(shí)，開塔底直接蒸汽逐步調(diào)節(jié)蒸汽氨水比例達(dá)到220--240kg/m3氨水，注意觀察塔底壓力和塔頂溫度變化。
展開 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 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 
蒸氨的最新內(nèi)容
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)。
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。
由于煤氣凈化脫硫使用的是真空碳酸鉀脫硫，脫硫貧液噴灑到煤里面，真空泵冷凝液直接進(jìn)入預(yù)分離器混入剩余氨水系統(tǒng)，因此日照公司焦化廢水進(jìn)水中的氰化 物、硫氰根含量波動(dòng)較大，比一般蒸氨廢水濃度要高。
受條件限制，濃氨水確需補(bǔ)充脫硫系統(tǒng)，應(yīng)控制蒸氨塔頂部分縮器溫度在88-92℃，提高濃氨水濃度至15%以上。上蒸氨塔的剩余氨水系統(tǒng)增設(shè)陶瓷管過濾器或提高氣浮除油機(jī)除油效率，降低濃氨水含油。
3.3酞菁鈷類催化劑抗油性能差，一旦出現(xiàn)再生槽消泡現(xiàn)象，脫硫液發(fā)黑，基本上可定性為脫硫液含油造成。
四、焦化行業(yè)VOCs排放點(diǎn)位分類、污染物種類及排放特點(diǎn)
焦化行業(yè)自2017年底以來逐漸進(jìn)入VOCs治理企業(yè)視線，因涉及污水池逸散、化產(chǎn)段冷鼓、脫硫、硫氨、蒸氨、粗苯、苯/焦油槽及裝車逸散等，涉及工段多，切各個(gè)工段的排放特征均不相同，加之是產(chǎn)煤氣區(qū)域，對(duì)防火防爆要求更加嚴(yán)苛。
5.5及時(shí)接受蒸氨來濃氨水，及外送脫硫廢液的工作。
5.6按照車間的指示進(jìn)行加藥工作，使脫硫液組分達(dá)到脫硫工藝的要求。
5.7經(jīng)常巡回檢查，每小時(shí)按規(guī)定項(xiàng)目做一次記錄。
5.8每班搞一次設(shè)備及環(huán)境衛(wèi)生。
5.9認(rèn)真執(zhí)行周五加油制，備用設(shè)備每班盤車一次。
5.10發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理并向車間和值班調(diào)度匯報(bào)。
脫硫硫銨、蒸氨廢水采取預(yù)處理—集中處理
29
三系四系冷鼓零排放
中煤旭陽
邢臺(tái)
2019.4
冷鼓采用煤氣負(fù)壓回收零排放；
30
化產(chǎn)VOCs治理
鴻源煤化
淮北
2019.6
采取預(yù)處理—焦?fàn)t燃燒
目前文獻(xiàn)報(bào)道關(guān)于Cu-SiO2催化劑有幾種方法，比如浸漬法、蒸氨法、共沉淀法、溶膠-凝膠法等等。本實(shí)驗(yàn)中主要采用的是共沉淀法來制備催化劑。在已知最佳催化劑母體的基礎(chǔ)上，摻雜一個(gè)或者兩個(gè)以上金屬助劑及其化合物之后，考察摻雜的金屬助劑對(duì)整體催化劑的活性和壽命（即穩(wěn)定性）的影響。
真空碳酸鉀脫硫制酸的工藝圖如下：
圖一：真空碳酸鉀脫硫工藝
一二步脫硫系統(tǒng)全面投產(chǎn)運(yùn)行以來，在生產(chǎn)中遇到脫硫液變黑的現(xiàn)象，其導(dǎo)致真空泵和酸汽管道堵塞、脫硫塔堿洗段效果差、蒸氨廢水總氰超標(biāo)等諸多問題，本文分析總結(jié)了我廠針對(duì)脫硫液變黑這一現(xiàn)象分析其原因而采取的一些工藝優(yōu)化與改進(jìn)措施以及改進(jìn)后運(yùn)行的效果。
四、焦化行業(yè)VOCs排放點(diǎn)位分類、污染物種類及排放特點(diǎn)
焦化行業(yè)自2017年底以來逐漸進(jìn)入VOCs治理企業(yè)視線，因涉及污水池逸散、化產(chǎn)段冷鼓、脫硫、硫氨、蒸氨、粗苯、苯/焦油槽及裝車逸散等，涉及工段多，切各個(gè)工段的排放特征均不相同，加之是產(chǎn)煤氣區(qū)域，對(duì)防火防爆要求更加嚴(yán)苛。
