蒸氨工序
關注創建者：匿名 創建時間：2021-12-07
蒸氨工序的實例教程
本文針對煤焦化企業化產系統蒸氨工序的氨冷凝冷卻器及后續濃氨水管道堵塞原因進行分析，并提出如下解決辦法。
1、堵塞原因
經筆者現場察看和理論分折得出，氨冷凝冷卻器及后續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的蒸吹，使得這部分的酸性氣體一同隨氨汽進入氨冷凝冷卻器設備及后續濃氨水管道，當溫度較低時，氨汽與二氧化碳、硫化氫等酸性氣體產生化學反應，生成含有碳酸氫銨等固體結晶混合物。
2、解決辦法
a、按照操作規程控制好氨冷凝冷卻器后溫度，若發現氨冷凝冷卻器設備及后續濃氨水管道堵塞，可視實際操作情況采用關調冷卻循環水加熱至70度及以上或通入蒸汽加熱清掃處理；
b、強化生產工藝管理，崗位人員要熟練掌握對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內，在一定的條件下使氨冷凝冷卻器設備及后續濃氨水管道內產生堵塞物而影響蒸氨工序正常運行。
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。預計工藝簡化改進后能達到的效果，可降低蒸氨工序的運行成本10至15%；做到從源頭工藝控制，減少揮發性污染物排放，以降低環保治理運行費用；徹底消除氨冷凝冷卻器設備及后續濃氨水管道堵塞而影響蒸氨工序正常運行的一大難題。
展開 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 2.3、負壓蒸氨
負壓蒸餾工藝技術為利用液體混合物中各組分揮發度不同以及液體沸點隨著壓力的降低而降低的原理，將液體混合物預熱到一定溫度后，送入負壓蒸餾塔內進行負壓蒸餾，同時塔底加熱，從而將液體混合物各組份分離，該技術可以降低操作溫度、達到節能降耗的效果。
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。其工藝流程圖如圖5所示。
傳統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，也污染了環境。
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。
3、余熱回收效益對比分析
由于焦爐加熱用煤氣種類的不同，焦爐煙道廢氣余熱利用的溫度差別很大，以年產120萬t焦炭的焦爐煙道廢氣利用熱管技術生產蒸汽（或負壓蒸氨）和煤調濕技術進行對比，對比結果見表1。
當焦爐煙道廢氣余熱生產蒸汽（或負壓蒸氨）時，獨立焦化企業焦爐大多用焦爐煤氣加熱，煙道廢氣的進口溫度較高，可以使用的廢氣溫差高，因此蒸汽產量高。而鋼鐵聯合企業焦化廠大多用高爐煤氣加熱，煙道廢氣進口溫度較低，蒸汽產量少。
展開 2.3、負壓蒸氨
負壓蒸餾工藝技術為利用液體混合物中各組分揮發度不同以及液體沸點隨著壓力的降低而降低的原理，將液體混合物預熱到一定溫度后，送入負壓蒸餾塔內進行負壓蒸餾，同時塔底加熱，從而將液體混合物各組份分離，該技術可以降低操作溫度、達到節能降耗的效果。
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。其工藝流程圖如圖5所示。
傳統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，也污染了環境。
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。
3、余熱回收效益對比分析
由于焦爐加熱用煤氣種類的不同，焦爐煙道廢氣余熱利用的溫度差別很大，以年產120萬t焦炭的焦爐煙道廢氣利用熱管技術生產蒸汽（或負壓蒸氨）和煤調濕技術進行對比，對比結果見表1。
當焦爐煙道廢氣余熱生產蒸汽（或負壓蒸氨）時，獨立焦化企業焦爐大多用焦爐煤氣加熱，煙道廢氣的進口溫度較高，可以使用的廢氣溫差高，因此蒸汽產量高。而鋼鐵聯合企業焦化廠大多用高爐煤氣加熱，煙道廢氣進口溫度較低，蒸汽產量少。
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蒸氨工序的最新內容
一般焦化廠采用蒸氨工序生產的濃氨水補充進入脫硫系統，以百萬噸焦化產能為例，10-12%的濃氨水產量約為30噸/天。
2、減少脫硫液漲液的措施
2.1脫硫塔前煤氣管道增加捕霧器，并在煤氣管道上增設水封，減少煤氣夾帶。
預計工藝簡化改進后能達到的效果，可降低蒸氨工序的運行成本10至15%；做到從源頭工藝控制，減少揮發性污染物排放，以降低環保治理運行費用；徹底消除氨冷凝冷卻器設備及后續濃氨水管道堵塞而影響蒸氨工序正常運行的一大難題。
傳統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，也污染了環境。
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。
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
傳統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，也污染了環境。
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。
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。
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。
