專利名稱：：真空蒸氨工藝的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明提供了一種可廣泛應用于焦化行業(yè)剩余氨水的加工工藝。技術背景在焦化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物質(zhì)的剩余氨水，主要來自煉焦和煤氣凈化過程及化工產(chǎn)品的精制過程。剩余氨水主要由三部分組成裝爐煤表面的濕存水、裝爐煤干餾產(chǎn)生的化合水和添加入吸煤氣管道和集氣管循環(huán)氧水泵內(nèi)的含油工藝廢水，剩余氨水總量一般按裝爐煤14%計。剩余氨水的傳統(tǒng)加工工藝是利用蒸汽進行直接蒸氨，這種工藝能耗極大(每處理1噸剩余氨水需消耗蒸汽150-200Kg左右)，對設備的腐蝕也非常嚴重，剩余氨水中的部分固定銨鹽無法分解，使廢水中銨含量偏高，蒸汽冷凝后進入蒸氨廢水中，增加了后道廢水處理工序的負荷。雖然近年來有運用管式爐(導熱油)加熱剩余氨水來減少蒸汽耗量的工藝改良，但是要消耗大量的煤氣資源進行加熱，仍然沒有解決實質(zhì)性問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種焦化行業(yè)剩余氨水的加工新工藝，解決了傳統(tǒng)蒸氨工藝能耗高、.效率低、腐蝕嚴重等問題。本發(fā)明的技術方案是在剩余氨水加入微量的氫氧化鈉溶液，然后經(jīng)過換熱器與塔底的廢水進行換熱，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。塔底部分廢水與循環(huán)氨水換熱后返回塔底。其主要特征是-a.在原料剩余氨水中加入氫氧化鈉溶液用以分解固定銨鹽。其化學反應方程式-(虹4+0『=朋3+咖)。b.蒸氨塔壓力小于大氣壓力，處于真空狀態(tài)。c.利用循環(huán)氨水的顯熱為塔底提供蒸發(fā)熱源。d.蒸氨塔內(nèi)部構(gòu)造為填料式。e.氨氣利用真空泵加壓后輸送。f.凝縮水送入硫銨工序的母液中再利用。本發(fā)明剩余氨水加工工藝，所說在原料剩余氨水中加入氫氧化鈉溶液，是為了使剩余氨水的固定銨鹽分解為揮發(fā)氨，從而有效地降低廢水中氨的含量，所指的氫氧化鈉溶液濃度是在30%—40%的范圍；所說蒸氨塔壓力小于大氣壓力，是指蒸氨抽提塔經(jīng)真空泵減壓后，其塔3內(nèi)壓力為-77.4-75.4Kpa，處于真空狀態(tài)；所說蒸氨抽提塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)為填料式，是指該蒸氨加工工藝在低溫、低壓下運行，改變了傳統(tǒng)蒸氨塔的金屬塔盤結(jié)構(gòu)，從而降低了設備投資成本；所說氨氣靠真空泵加壓后輸送，是指所加工出來的氨氣可以根據(jù)下道工序的要求，調(diào)整輸送所需的壓力；所說利用循環(huán)氨水的顯熱為塔底提供蒸發(fā)熱源，是指蒸氨過程所需的熱源由送往焦爐的循環(huán)氨水的顯熱提供，蒸氨塔底廢水由再沸泵升壓，經(jīng)再沸器與循環(huán)氨水熱交換升溫后，返入蒸氨塔底部，使塔底廢水沸騰，從而取消了煤氣、蒸汽等資源消耗；所說凝縮后送入硫銨工序的母液中再利用，是指塔底部分廢水汽化后，從塔頂進入氨氣冷卻器，凝縮水經(jīng)泵加壓送入硫銨工序的母液中。本發(fā)明對焦化行業(yè)的傳統(tǒng)蒸氨工藝進行大膽突破，提出了新的技術方案，取消了蒸汽、煤氣等資源的消耗，使原有的蒸氨工藝運行成本高、加工效率低的狀況得到根本改變。圖l是蒸氨工藝流程簡圖具體實施方式本發(fā)明專利是通過以下具體步驟來實施的以每小時處理量為60W的剩余氨水為例:45'C50'C剩余氨水在原料氨水槽1靜止與輕重油分離后，由原料氨水泵2加壓，與廢氨水泵5送出來的65t:廢水在換熱器4換熱至55'C58'C后進入蒸氨塔頂，蒸氨塔6內(nèi)有3段填料，氨水入塔設液體分布器。通過真空泵12，使蒸氨塔內(nèi)保持真空狀態(tài)，塔頂壓力為-77.4KPa，塔底壓力為-75.4KPa。塔底液體約在65。C沸騰，產(chǎn)生的水蒸汽與塔頂下來的原料氨水在填料表面逆向接觸，剩余氨水中的氨氣被解析出來，經(jīng)分縮器10(用循環(huán)水)冷卻至35。C—40°C，汽體中的大部分水汽被冷凝分離，然后由真空泵將氣體從加壓到120Kpa—150Kpa(絕壓)后，送往下道工序。(詳見附圖1)在原料氨水泵的進口處設有混合器，從氫氧化鈉高置槽2加入原料氨水流量0.8%的氫氧化鈉溶液，用以分解剩余氨水中的固定銨鹽。^^頂汽體中被冷凝下來的凝縮水進入凝縮水槽9，水槽內(nèi)部設有內(nèi)置液封，保證真空泵前不被吸入空氣，凝縮水槽的液體可以定期或連續(xù)用凝縮水泵11送到硫銨工序的母液中再利用。蒸氨塔所需的蒸發(fā)熱源由送往焦爐的約75'C的循環(huán)氨水提供。蒸氨塔底廢水由再沸泵(7)升壓，按照1100m3/h循環(huán)量經(jīng)再沸器(8)與循環(huán)氨水熱交換，升溫至6870'C后返入蒸氨塔底部。以下是傳統(tǒng)蒸氨工藝與本發(fā)明工藝的主要技術指標對比表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從以上表中可以看出，本發(fā)明工藝在運行中完全取消了蒸汽和煤氣的消耗，運行成本較低，廢水中氨含量較低，完全可以滿足下道工序?qū)U水指標的要求，由于該工藝在低溫、低壓下運行，大部分設備可使用碳鋼材質(zhì)，其塔內(nèi)填料也可以使用非金屬填料，前期投入較低，具有良好的經(jīng)濟、環(huán)境效益和推廣價值。權(quán)利要求1.一種焦化行業(yè)剩余氨水的加工工藝，其主要特征是a.在原料剩余氨水中加入氫氧化鈉溶液用以分解固定銨鹽。b.蒸氨抽提塔壓力小于大氣壓力，處于真空狀態(tài)。c.利用循環(huán)氨水的顯熱為塔底提供蒸發(fā)熱源。d.蒸氨塔內(nèi)部構(gòu)造為填料式。e.氨氣利用真空泵加壓后輸送。f.凝縮水送入硫銨工序的母液中再利用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述剩余氨水的加工工藝，其特征在于原料剩余氨水中加入濃度30%40%氫氧化鈉溶液分解固定銨鹽。其化學反應方程式，(NHV0H"=NH3+H20)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述剩余氨水的加工工藝，其特征在于利用真空泵對蒸氨抽提塔進行減壓到-75.4kPa-77.4kPa。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述剩余氨水的加工工藝，其特征在于氨氣冷卻后的凝縮液送入硫銨工序母液中再利用。5.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的剩余氨水加工工藝，其特征在于蒸氨抽提塔內(nèi)部為填料式、非塔盤結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剩余氨水的加工工藝，其特征在于其蒸發(fā)熱量來自于循環(huán)氨水。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述剩余氨水的加工工藝，其特征在于產(chǎn)生的氨氣經(jīng)凝縮后由真空泵加壓輸送。8.根據(jù)權(quán)利要求1、3和6所述的剩余氨水的加工工藝，其特征在于蒸氨塔在真空、低溫(<80°C)環(huán)境下工作。9.根據(jù)權(quán)利要求1和6所述剩余氨水的加工工藝，其特征在于生產(chǎn)運行過程中取消了蒸汽、煤氣等資源的消耗。全文摘要本發(fā)明提供一種焦化行業(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。本發(fā)明對剩余氨水的加工工藝開辟了新的途徑，取消了加工剩余氨水過程中蒸汽、煤氣等資源的消耗，極大降低了運行成本。該工藝在低溫、低壓下運行，對設備及填料的材質(zhì)要求不高，前期投資較低，具有較好的經(jīng)濟效益。文檔編號C01C1/10GK101259967SQ200810049319公開日2008年9月10日申請日期2008年3月6日優(yōu)先權(quán)日2008年3月6日發(fā)明者劉向陽,孟慶民,李德勇,顧興林,馬永偉申請人:馬永偉;劉向陽;顧興林