蒸氨塔
關注創建者：匿名 創建時間：2021-10-19
蒸氨塔的實例教程
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 蒸氨氨水槽不凝氣經真空泵抽出送至煤氣負壓系統，蒸氨塔為全負壓操作。
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。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，與廢水進行換熱后進入蒸氨塔，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，用蒸汽加熱后產生的蒸汽返回蒸氨塔內另一路打入熱泵再沸器，大部分塔底廢水用廢水泵抽出經剩余氨水換熱器后，再經冷卻水冷卻后送至污水站。
蒸氨塔頂氨汽進入塔頂熱泵機組，用熱水泵將熱泵機組熱量送至塔底熱泵再沸器加熱廢水，廢水變成蒸汽后進入蒸氨塔底部，提供熱量進行供熱，換熱后的熱水再送至熱泵機組與塔頂氨汽換熱，循環使用。熱泵后氨水用冷卻水冷卻后進入氨水槽。
經濟效益：熱泵蒸氨利用蒸氨塔頂低品位熱源為蒸氨塔底蒸餾間接供熱，能夠節省熱量30%以上，在原蒸氨系統上進行改造，工藝便于實現，對于30T/h蒸氨系統，年降低節約成本達到100萬元以上。
蒸氨技術之六：管式爐蒸氨技術
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。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，與廢水進行換熱后進入蒸氨塔，堿液用泵送入蒸氨塔或剩余氨水系統。蒸氨塔底熱廢水一路用塔底循環泵打至管式爐進行加熱后返回蒸氨塔底供熱，另一路用廢水泵抽出經剩余氨水換熱器后，再經冷卻水冷卻后送至污水站。
展開 蒸氨氨水槽不凝氣經真空泵抽出送至煤氣負壓系統，蒸氨塔為全負壓操作。
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。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，與廢水進行換熱后進入蒸氨塔，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，用蒸汽加熱后產生的蒸汽返回蒸氨塔內另一路打入熱泵再沸器，大部分塔底廢水用廢水泵抽出經剩余氨水換熱器后，再經冷卻水冷卻后送至污水站。
蒸氨塔頂氨汽進入塔頂熱泵機組，用熱水泵將熱泵機組熱量送至塔底熱泵再沸器加熱廢水，廢水變成蒸汽后進入蒸氨塔底部，提供熱量進行供熱，換熱后的熱水再送至熱泵機組與塔頂氨汽換熱，循環使用。熱泵后氨水用冷卻水冷卻后進入氨水槽。
經濟效益：熱泵蒸氨利用蒸氨塔頂低品位熱源為蒸氨塔底蒸餾間接供熱，能夠節省熱量30%以上，在原蒸氨系統上進行改造，工藝便于實現，對于30T/h蒸氨系統，年降低節約成本達到100萬元以上。
蒸氨技術之六：管式爐蒸氨技術
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。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，與廢水進行換熱后進入蒸氨塔，堿液用泵送入蒸氨塔或剩余氨水系統。蒸氨塔底熱廢水一路用塔底循環泵打至管式爐進行加熱后返回蒸氨塔底供熱，另一路用廢水泵抽出經剩余氨水換熱器后，再經冷卻水冷卻后送至污水站。
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 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 
蒸氨塔的最新內容
澄清后的原料氨水用水泵抽出，經流量控制調節后，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。同時為了分解氨水中的固定銨鹽，用堿液計量泵將NaOH堿液經混合器連續送入蒸氨塔內。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。
用剩余氨水泵將剩余氨水從剩余氨水槽中抽出，一路送至剩余氨水換熱器，與廢水進行換熱后從精餾段進入蒸氨塔，一路直接從塔頂部進入蒸氨塔。堿液用泵送入蒸氨塔。蒸氨塔底少部分熱廢水用泵打入再沸器，用蒸汽或導熱油加熱后產生的蒸汽返回蒸氨塔內，大部分塔底廢水用廢水泵抽出經剩余氨水換熱器，再經冷卻水冷卻后送至污水站。蒸氨塔頂氨汽進入塔頂分縮器，用冷卻水冷卻后進入氨水槽。
受條件限制，濃氨水確需補充脫硫系統，應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增設陶瓷管過濾器或提高氣浮除油機除油效率，降低濃氨水含油。
3.3酞菁鈷類催化劑抗油性能差，一旦出現再生槽消泡現象，脫硫液發黑，基本上可定性為脫硫液含油造成。
剩余氨水與蒸氨塔底排出的蒸氨廢水換熱后進入蒸氨塔，蒸氨塔底的一部分蒸氨廢水經蒸汽再沸器用蒸汽加熱后流回蒸氨塔并閃蒸產生蒸汽。塔頂同時加入從終冷塔上段排出的含堿冷凝液以分解剩余氨水中固定氨。蒸氨塔頂部的氨汽經分縮器和氨汽冷凝冷卻器冷凝冷卻后變成濃氨水，進入脫硫裝置脫硫再生塔。換熱后的蒸氨廢水進入廢水冷卻器冷卻后送至酚氰廢水處理站。
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。
以焦爐煙道廢氣為熱源的負壓蒸氨工藝流程：剩余氨水經換熱器換熱后送入蒸氨塔進行蒸餾，蒸氨塔頂氨汽經分縮器、冷卻器冷卻后，冷卻氨水進入回流槽，槽頂不凝汽在真空裝置吸力作用下，經冷卻器冷卻后進入吸煤氣管道中；槽底氨水用回流泵抽出，一部分送蒸氨塔頂回流，一部分作為產品氨水外送。蒸氨塔底蒸氨廢水進入煙氣熱管換熱器循環加熱后返回蒸氨塔內；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。
原因：
剩余氨水進蒸氨塔前的除油效果不好，油含量偏高；
蒸氨塔頂回流量不夠、出塔氨汽溫度過高；
蒸氨塔頂壓力偏大、氨汽帶液。
之所以從這幾方面分析，主要是因為造成硫銨后期變紅的主要因素是酚類物質。剩余氨水中含有一定的酚類物質，這其中≤230℃的為一元酚（也稱為揮發酚），成分有苯酚、甲酚、二甲酚。
用剩余氨水泵將剩余氨水從剩余氨水槽中抽出，一路送至剩余氨水換熱器，與廢水進行換熱后從精餾段進入蒸氨塔，一路直接從塔頂部進入蒸氨塔。堿液用泵送入蒸氨塔。蒸氨塔底少部分熱廢水用泵打入再沸器，用蒸汽或導熱油加熱后產生的蒸汽返回蒸氨塔內，大部分塔底廢水用廢水泵抽出經剩余氨水換熱器，再經冷卻水冷卻后送至污水站。蒸氨塔頂氨汽進入塔頂分縮器，用冷卻水冷卻后進入氨水槽。
（8）定時排放蒸氨塔底焦油渣。
（9）定時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，及時調節符合技術規定。
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）按操作規程開啟原料氨水泵，經氨水/廢水換熱器進入蒸氨塔，并按操作規程開啟堿液泵使適量稀堿液在原料氨水泵出口管道上進入氨水管道，無剩余氨水一起進入蒸氨塔。
剩余氨水與蒸氨塔底排出的蒸氨廢水換熱后進入蒸氨塔，蒸氨塔底的一部分蒸氨廢水經蒸汽再沸器用蒸汽加熱后流回蒸氨塔并閃蒸產生蒸汽。塔頂同時加入從終冷塔上段排出的含堿冷凝液以分解剩余氨水中固定氨。蒸氨塔頂部的氨汽經分縮器和氨汽冷凝冷卻器冷凝冷卻后變成濃氨水，進入脫硫裝置脫硫再生塔。換熱后的蒸氨廢水進入廢水冷卻器冷卻后送至酚氰廢水處理站。
