專利名稱：管式爐蒸氨工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焦化生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及到一種利用富余焦爐煤氣，鋼鐵廠高爐煤氣， 以及其他可利用可燃性氣體為燃料，采用管式爐加熱和直接蒸汽加熱的結(jié)合使用以及直接 加堿強化蒸氨效果的新型蒸氨工藝。
背景技術(shù)：
蒸氨系統(tǒng)是焦化生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，它一方面是環(huán)境保護的需要，剩余氨 水成分復雜，氨氮和COD濃度較高，若直接進行生化處理的話，微生物難以承受，對環(huán)境是 一個巨大的威脅；另一方面它為硫銨的生產(chǎn)提供必要的原料，蒸氨系統(tǒng)為硫銨工段提供濃 度約為10% 12%的氨汽。中國專利CN101259967A于2008年09月10日公開了一種焦化行業(yè)剩余氨水的加
工工藝，在剩余氨水中加入微量的氫氧化鈉后在換熱器與廢水進行換熱，進入經(jīng)真空泵減 壓后的蒸氨塔，在負壓狀態(tài)下使剩余氨水中的氨揮發(fā)，氨氣經(jīng)冷卻后，由真空泵加壓輸送至 下道工序。其特征是在剩余氨水中加入氫氧化鈉分解固定銨鹽；利用真空泵對蒸氨塔進行 減壓；蒸氨塔采用填料式；塔底部分廢水與循環(huán)氨水換熱后返回蒸氨塔。如圖2所示，中國專利CN101475842A于2009年09月10日公開了一種蒸氨工藝， 該工藝采用揮發(fā)氨蒸餾過程和分解固定銨蒸餾過程在一個蒸氨塔中進行，具體過程為原 料氨水分別經(jīng)汽提水、廢水換熱后送入蒸氨塔頂；蒸氨塔的上部用于揮發(fā)氨的蒸餾，溶解在 氨水中的揮發(fā)氨NH3』2S、0)2等組分在蒸汽蒸餾下被蒸出，氨汽經(jīng)氨分縮器冷卻濃縮至5 20%后送后序處理；蒸氨塔的中部斷塔盤處引出汽提水，經(jīng)與原料氨水換熱，汽提水送入一 段冷卻器冷卻后，送洗氨裝置洗氨；蒸氨塔底的蒸氨廢水分離焦油后，與原料氨水換熱，廢 水至廢水冷卻器冷卻后，蒸氨廢水送至生化裝置處理。目前我國普遍采用的蒸氨工藝為直接蒸汽加熱法。該工藝需要消耗大量的蒸汽， 處理成本居高不下，且該工藝受直接蒸汽制約較大，很多廠家存在直接蒸汽壓力和穩(wěn)定性 沒有保證的問題，加上廢水中固定銨鹽無法用直接蒸汽直接蒸出，使得蒸氨工藝效率不高， 外排廢氨水含氨超標的問題常有出現(xiàn)，嚴重影響后續(xù)生化處理。另一方面，焦化、鋼鐵等行業(yè)普遍存在焦爐煤氣，高爐煤氣等可燃性氣體富余的問 題，很多廠家直接采用火炬放散，造成資源浪費，環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種新型蒸氨工藝。該工藝合理利用放散的 焦爐煤氣，高爐煤氣，以及其他可利用可燃性氣體這一類資源，為焦化生產(chǎn)中的蒸氨工藝提 供優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的熱源，減少直接蒸汽的消耗，同時通過直接加堿分解固定銨鹽的方式，強化蒸 氨效果，保證后續(xù)生化處理的穩(wěn)定運行。本發(fā)明為解決其技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案如下以焦化生產(chǎn)中富余焦爐煤氣， 鋼鐵廠高爐煤氣，以及其他可利用可燃性氣體為燃料，采用管式爐加熱塔底循環(huán)廢氨水到100°C 150°c進入蒸氨塔，替代或部分替代直接蒸汽，為加堿反應(yīng)的塔頂氨水蒸餾提供熱 源；剩余氨水則通過換熱器用塔底蒸氨廢水預(yù)熱后，進入塔內(nèi)與堿反應(yīng)，塔頂氨水中的固 定銨鹽得到分解，同其中的游離氨一起得到分離，在塔頂?shù)玫桨逼?jīng)過氨分縮器冷卻濃縮 后，冷凝獲得濃氨水送后序脫硫工段，氨氣去飽和器處理。經(jīng)過凈化后的廢氨水一部分用泵 抽提至管式爐內(nèi)加熱循環(huán)，另一部分則通過換熱器回收部分余熱后，用冷卻器冷卻，送廢水 生化處理站。優(yōu)選地，本發(fā)明上述蒸氨工藝中，泵抽提入管式爐加熱的塔底循環(huán)氨水，循環(huán)比為 80% 800%。優(yōu)選地，本發(fā)明上述蒸氨工藝中，蒸氨塔內(nèi)直接加堿的量為廢水固定銨鹽含量的 1 10倍。相對于常見的直接蒸汽加熱法，本發(fā)明以焦化生產(chǎn)中富余焦爐煤氣為燃料，采用 管式爐加熱的方式蒸氨，管式爐加熱對直接蒸汽加熱的替代程度為部分或完全替代，不僅 節(jié)約了大量直接蒸汽，回收廠內(nèi)本來浪費的資源，同時蒸氨過程中的熱源也得到保證，加上 直接加堿反應(yīng)分解固定銨鹽，蒸氨效果，顯著提高，保證了整個焦化生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行， 具有顯著的節(jié)能減排的效益。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在管式爐加熱方式相比較直接蒸汽加熱，廢氨水排 放量得到有效的減少，極大地減輕了生化處理的負荷；直接加堿反應(yīng)的優(yōu)化，有效地釋放了 廢水中的固定銨鹽，增強蒸氨效果，降低塔底廢氨水氨氮排放總量，減輕生化處理負荷；管 式爐加熱方式可避免蒸汽不穩(wěn)定造成的蒸氨效果下降問題；根據(jù)工廠富余焦爐煤氣和蒸汽 的情況可做優(yōu)化操作，最大程度地利用本來通過火炬放散的焦爐煤氣，減少直接蒸汽的使 用量，節(jié)約成本。


圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)之蒸氨工藝的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。這些實施例應(yīng)理解為僅用于說 明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護范圍。在閱讀了本發(fā)明記載的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發(fā)明權(quán)利要求所限 定的范圍。山西中冶焦化25T/h氨水處理量的蒸氨系統(tǒng)改造。該廠原有一套25T/h的蒸氨系 統(tǒng)，如圖1所示，在該蒸氨系統(tǒng)中加上一套管式爐，配套增加煤氣輸送系統(tǒng)接該廠富余焦爐 煤氣。具體步驟如下1、剩余氨水通過原料泵提升從塔頂進入，與加入的堿混合反應(yīng)。2、塔底部分廢氨水以60m3/h的流量進入管式爐加熱到113°C進入塔底，提供熱源 加熱剩余氨水。3、剩余氨水經(jīng)過加熱，分解的固定銨鹽和游離氨從塔頂出來，經(jīng)冷卻器冷凝器冷 凝得到濃氨水。
4、塔底廢氨水排放進入生化處理系統(tǒng)。本實施例中泵抽提入管式爐加熱的塔底循環(huán)氨水，循環(huán)比為240%。蒸氨塔內(nèi)直接加堿的量為廢水固定銨鹽含量的1 10倍。本發(fā)明在中冶焦化廠實際應(yīng)用后解決了該廠原先供蒸汽壓力不夠，不穩(wěn)定造成的 蒸氨系統(tǒng)不能正常運行的問題。有效的利用了該廠放散的富余焦爐煤氣，為該廠節(jié)約了大 量直接蒸汽消耗。蒸氨效果顯著提高，塔底廢氨水含氨量完全達到進入生化系統(tǒng)的排放指 標。
權(quán)利要求
1.一種管式爐蒸氨工藝，其特征在于，以焦化生產(chǎn)中富余焦爐煤氣，鋼鐵廠高爐煤氣， 以及其他可利用可燃性氣體為燃料，采用管式爐加熱塔底循環(huán)廢氨水到100°C 150°C進 入蒸氨塔，替代或部分替代直接蒸汽，為加堿反應(yīng)的塔頂氨水蒸餾提供熱源；剩余氨水則通 過換熱器用塔底蒸氨廢水預(yù)熱后，進入塔內(nèi)與堿反應(yīng)，塔頂氨水中的固定銨鹽得到分解，同 其中的游離氨一起得到分離，在塔頂?shù)玫桨逼?，?jīng)過氨分縮器冷卻濃縮后，冷凝獲得濃氨水 送后序脫硫工段，氨氣去飽和器處理。經(jīng)過凈化后的廢氨水一部分用泵抽提至管式爐內(nèi)加 熱循環(huán)，另一部分則通過換熱器回收部分余熱后，用冷卻器冷卻，送廢水生化處理站。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管式爐蒸氨工藝，其特征在于，泵抽提入管式爐加熱的塔底 循環(huán)氨水，循環(huán)比為80% 800%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的管式爐蒸氨工藝，其特征在于，蒸氨塔內(nèi)直接加堿的量為 廢水固定銨鹽含量的1 10倍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型蒸氨工藝，涉及蒸氨工藝中管式爐加熱和直接蒸汽加熱的結(jié)合使用以及直接加堿強化蒸氨效果的方法。本發(fā)明是以焦化生產(chǎn)中富余焦爐煤氣，鋼鐵廠高爐煤氣，以及其他可利用可燃性氣體為燃料，采用管式爐加熱塔底循環(huán)廢氨水到一定溫度進入蒸氨塔，替代或部分替代直接蒸汽，為加堿反應(yīng)的塔頂氨水蒸餾提供熱源；塔內(nèi)根據(jù)廢水中固定銨鹽含量直接加入定量堿反應(yīng)后，塔頂氨水中的固定銨鹽得到分解，同其中的游離氨一起得到分離，在塔頂冷凝后獲得濃氨水，經(jīng)過凈化后的廢氨水一部分用泵抽提至管式爐內(nèi)加熱循環(huán)，另一部分則送廢水生化處理站。
文檔編號C01C1/10GK102086038SQ20091020189
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者余兆祥, 李現(xiàn)坡, 楊勇, 黃恒波 申請人:上海同特化工科技有限公司