本實用新型涉及一種含氨變換凝液廢水制取純液氨技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種含氨變換凝液廢水制取純液氨的方法及裝置。
背景技術(shù):
我國是個煤多氣少的國家,目前,大多數(shù)化工企業(yè)均采用煤為原料,而變換工段是每個煤化工裝置必不可少的工段。由于煤氣化后的氣體中含有少量氨,在變換工段的高溫氣體經(jīng)過換熱冷卻后生產(chǎn)了大量的含氨廢水。尤其水煤漿氣化工藝中產(chǎn)生的變換凝液廢水中的氨含量要高出粉煤氣化工藝很多。
目前正在運行的煤化工廠中對含氨變換凝液廢水的處理主要有單塔蒸汽氣提、雙塔汽提和單塔加壓側(cè)線抽氨汽提、單塔加壓側(cè)線抽出汽提+冷卻吸收等方式。
如圖1所示,單塔蒸汽氣提主要流程描述如下:變換工段中所有的冷凝液經(jīng)冷凝器1加熱后送至變換汽提塔2上部,變換汽提塔2的塔底通入一定量的低壓蒸汽。變換凝液中的輕組分在蒸汽氣提的作用下從變換凝液中分離出來,從汽提塔頂部排出,經(jīng)冷凝器1冷凝后送入氣液分離器3分離成酸性氣和冷凝污水。酸性氣排入火炬或硫回收裝置,含氨冷凝液經(jīng)冷凝器4冷凝后,通過泵5返回汽提塔上部或者不回流作為污水外排。
此流程存在如下不足:
(1)來自變換工段的變換凝液中一般含有來自煤中的H2S、CO2、氨、Cl-、CN-等組分。這些組分如不加以處理直接送至變換汽提塔中,將會對變換汽提塔、塔內(nèi)件及其附屬設(shè)備產(chǎn)生腐蝕。目前眾多煤化工廠都已出現(xiàn)此類問題。
(2)如采用上述單塔蒸汽氣提工藝處理變換凝液,如果塔頂分凝器的含氨冷凝液不回流,則有汽提污水需要外排。如果冷凝液返回汽提塔內(nèi)參與洗滌,二氧化碳,硫化氫和氨則會在回流流程中累積,造成設(shè)備、管道的腐蝕和堵塞。
(3)如采用上述單塔蒸汽氣提工藝處理變換凝液,汽提塔塔頂排出的是二氧化碳、硫化氫與氨的混合氣,在后續(xù)的冷凝過程中,氣相管線因降溫時二氧化碳、硫化氫和氨極易生成NH4HS和NH4HCO3銨鹽結(jié)晶,造成汽提塔塔頂塔板、塔頂冷凝器的腐蝕和管道堵塞。
(4)如采用上述單塔蒸汽氣提工藝處理變換凝液,氨作為有害物質(zhì)進行焚燒處理,不僅浪費資源,也造成了環(huán)境污染。
如圖2所示,雙塔汽提主要流程描述如下:變換凝液經(jīng)加熱后進入二氧化碳汽提塔10上部,二氧化碳汽提塔10塔底通入氨汽提塔20上部產(chǎn)出的二次低壓蒸汽。二氧化碳和硫化氫氣體從二氧化碳汽提塔10頂部排出,經(jīng)冷凝器30冷凝后送入氣液分離器40分離成酸性氣和冷凝污水,氣液分離器40頂部不凝的酸性氣排入火炬或硫回收工段,二氧化碳汽提塔10底部凝液廢水進入氨汽提塔20上部,氨汽提塔20通入一定量的低壓蒸汽,氨蒸氣從氨汽提塔20塔頂排出,經(jīng)過冷凝器50一次冷凝后,送入氣液分離器60內(nèi)進行氣液分離,得到富氨氣和冷凝污水,冷凝污水作為一級冷凝液返回氨汽提塔20內(nèi),富氨氣經(jīng)過冷凝器70二次冷凝后送入氣液分離器80進行氣液分離,氣液分離器80分離的冷凝污水作為二級冷凝液作為污水外排,富氨氣排入火炬或硫回收工段。
此流程克服了單塔蒸汽氣提中的部分缺陷,但是仍然把氨當做有害物質(zhì)處理,沒有回收,流程中有污水需要外排。
如圖3所示,單塔加壓側(cè)線抽出汽提主要流程描述如下:
變換凝液經(jīng)過冷凝器10a和加熱器20a分別冷凝和加熱后,分冷、熱兩股分別從汽提塔30a的上部和中上部進入汽提塔30a,汽提出的CO2、H2S等酸性氣體及微量氨、水蒸氣由汽提塔30a頂部送出,直接送入火炬或硫回收裝置。變換凝液中的氨在汽提塔30a的中部富集,被側(cè)采出來后經(jīng)冷凝器40a、40b、40c、40d和氣液分離器50a、50b、50c進行三級冷凝和分液后,得到較高濃度的粗氨氣,送至氨精制部分進一步處理。三級分凝液混合后返回原料罐。
此流程改進了雙塔汽提工藝,但是也存在如下不足:
(1)氨蒸氣經(jīng)過三級冷凝,可以得到濃度為99%左右的富氨氣,其中CO2含量約為20ppm,H2S含量約為1000ppm,但是仍然不能直接用來配制H2S的含量小于100ppm,濃度為20%的合格稀氨水。
(2)通常三級冷凝系統(tǒng)中的第二級冷凝溫度控制在70-90℃,從而進一步冷凝一定量的水和硫化氫并提高氣相中氨的濃度。但是,硫化氫對鋼的腐蝕隨溫度的升高而增強,在80℃腐蝕速率達到最高,溫度再升高后,腐蝕速率開始降低,在110-120℃時腐蝕速率達到最低。
(3)三級冷凝流程包括有三臺換熱器和三個分液罐,占地大。
如圖4所示,單塔加壓側(cè)線抽出汽提+冷卻吸收方法主要流程描述如下:
來自變換裝置的含氨變換凝液分為兩部分,一部分經(jīng)過熱變換器E1、E2換熱升溫后進入汽提塔T1的中上部。另一部分直接送入汽提塔T1的上部;汽提塔T1塔底再沸器E3通入一定量的中低壓蒸汽,對入塔的變換凝液進行汽提。汽提塔T1塔底為合格的凈化冷凝液經(jīng)過泵P1、熱變換器E2、E4冷卻后送至下游裝置。大部分H2S、CO2等組分從汽提塔T1塔頂餾出,部分H2S、NH3、H2O等組分從汽提塔T1側(cè)線抽出,然后再進入換熱器E1降溫至115℃左右進入到氨水吸收塔T2的第I段底部。來自氨水吸收塔T2第II段底部的液相通過重力作用進入到氨水吸收塔T2第I段頂部。冷卻吸收來自氨水吸收塔T2第I段底部上升部分H2S。經(jīng)過冷卻吸收的氣相通過煙囪板進入到氨水吸收塔T2第II段底部,來自部分凈化冷凝液送至氨水吸收塔T2第II段頂部冷卻吸收氨水吸收塔T2第II段底部上升部分H2S。經(jīng)過冷卻吸收的氣相通過煙囪板進入到氨水吸收塔T2第III段底部。然后再采用部分凈化冷凝液送至氨水吸收塔T2第III段頂部冷卻吸收氨水吸收塔第II段底部上升的部分NH3。最終制取合格的稀氨水。由于吸收放熱,此時來自氨水吸收塔第III段底部稀氨水溫度較高,最后通過氨水泵P3送至氨水冷卻器E5冷卻送出界區(qū)。另外一部分冷卻后的稀氨水作為冷媒循環(huán)至氨水吸收塔T2第III段頂部,來自氨水吸收塔T2第I段底部的洗滌液通過泵P2送入汽提塔T1的中上部。
此流程有所改進,但是也存在如下不足:
(1)經(jīng)氣提和冷卻吸收后,只可生產(chǎn)濃度為20%的合格稀氨水,而此種規(guī)格的產(chǎn)品銷路用途少,市場潛力低,無法有效利用。
(2)如汽提塔操作波動,容易發(fā)生稀氨水中硫化氫超標的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對單塔加壓側(cè)線抽出汽提+冷卻吸收方法所存在的問題而提供一種含氨變換凝液廢水制取純液氨的裝置,該裝置在單塔加壓側(cè)線抽出汽提+冷卻吸收的基礎(chǔ)上,采用增設(shè)精餾塔的方式來制取合格的純液氨。該方法解決了常規(guī)變換凝液氣提流程中含氨變換凝液處理不達標,廢氨氣只能去下游燃燒排放氮氧化物的難題。
本實用新型所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種含氨變換凝液廢水制取純液氨的裝置,包括汽提塔、氨水吸收塔和氨水精餾塔;
所述汽提塔的底部設(shè)置有汽提塔塔底再沸器和第一出口,中部設(shè)置有第一入口和第二出口,上部設(shè)置有第二、三入口,頂部設(shè)置有第四入口和第三出口;
所述氨水吸收塔第I段底部設(shè)置有第五入口和第四出口,氨水吸收塔第II段的頂部設(shè)置有第六入口,所述氨水吸收塔第III段中部設(shè)置有第七入口,所述氨水吸收塔第III段頂部設(shè)置有第八入口和第五出口;或者所述氨水吸收塔第I段底部設(shè)置有第五入口和第四出口,氨水吸收塔第II段的頂部設(shè)置有第六入口,所述氨水吸收塔第II段的中部設(shè)置有第九入口,所述氨水吸收塔第III段中部設(shè)置有第七入口,所述氨水吸收塔第III段頂部設(shè)置有第八入口和第五出口;所述氨水吸收塔第III段底部設(shè)置有第六出口;
所述氨水精餾塔的塔底設(shè)置有塔釜再沸器和第七出口,氨水精餾塔的中部設(shè)置有第十入口或第十入口和第十一入口,所述氨水精餾塔的頂部設(shè)置有第八出口和第十二入口;
來自變換裝置的含氨變換凝液輸送管一方面通過第一管線與所述汽提塔頂部的第四入口連接,另一方面通過第二管線與第一熱交換器的第一介質(zhì)入口連接,第一熱交換器的第一介質(zhì)出口通過第三管線與第二熱交換器的第一介質(zhì)入口連接,第二熱交換器的第一介質(zhì)出口通過第四管線與所述汽提塔上部的第二入口連接;
堿液槽的出口通過第五管線與第一泵的入口連接,第一泵的出口通過第六管線與所述汽提塔中部的第一入口連接;
汽提塔底部的第一出口通過第七管線與第二泵的入口連接,所述第二泵的的出口通過第八管線與所述第二熱交換器的第二介質(zhì)入口連接,所述第二熱交換器的第二介質(zhì)出口通過第九管線與第三熱交換器的入口連接,第三熱交換器的出口連接廢水輸出管;
汽提塔頂部的第三出口連接一酸性氣輸出管,汽提塔上部的第三入口通過第十管線和第三泵與所述氨水吸收塔第I段底部的第四出口連接,所述汽提塔中部的第二出口通過第十一管線與所述第一熱交換器的第二介質(zhì)入口連接,所述第一熱交換器的第二介質(zhì)出口通過第十二管線與所述氨水吸收塔第I段底部的第五入口連接;
所述氨水吸收塔第III段頂部的第五出口連接一不凝氣輸出管;所述氨水吸收塔第III段頂部的第八入口連接一脫鹽水輸入管;
所述氨水吸收塔第III段中部的第七入口通過第十三管線連接第五熱交換器的第一介質(zhì)入口,所述第五熱交換器的第一介質(zhì)出口通過第十四管線連接所述第四熱交換器的第一介質(zhì)入口,所述第四熱交換器的第一介質(zhì)出口通過第十五管線連接所述氨水精餾塔塔底的第七出口連接;所述氨水吸收塔第II段頂部的第六入口通過第十六管線連接至所述第一泵的出口;所述氨水吸收塔第II段頂部的第六入口還通過第十七管線連接所述廢水輸出管上,所述氨水吸收塔第II段中部的第九入口還通過第十八管線連接所述第十三管線上;所述氨水吸收塔第III段底部的第六出口通過第十九管線連接至第四泵的入口,所述第四泵的出口通過第二十管線連接所述第四熱交換器的第二介質(zhì)入口,所述第四熱交換器的第二介質(zhì)出口通過第二十一管線連接所述氨水精餾塔中部的第十入口連接;
或者,所述氨水吸收塔第III段中部的第七入口一方面通過第二十二管線連接所述廢水輸出管,另一方面通過第二十三管線連接至所述氨水精餾塔中部的第十入口;所述氨水吸收塔第II段頂部的第六入口通過第二十四管線連接所述第二十二管線上;所述氨水吸收塔第III段底部的第六出口通過第十九管線連接至第四泵的入口,所述第四泵的出口通過第二十五管線連接所述第五熱交換器的入口,所述第五熱交換器的出口通過第二十六管線連接所述第二十三管線上,所述第五熱交換器的出口還通過第二十七管線連接所述氨水精餾塔中部的第十一入口;所述氨水精餾塔塔底的第七出口通過第二十八管線連接所述廢水輸出管;
所述氨水精餾塔頂部的第八出口通過第二十九管線連接所述第六熱交換器的入口,所述第六熱交換器的出口通過第三十管線連接一儲罐的入口,所述儲罐的出口通過第三十一管線連接第五泵的入口,所述第五泵的出口一方面連接液氨輸出管,另一方面通過第三十二管線連接所述氨水精餾塔頂部的第十二入口。
由于采用了如上的技術(shù)方案,本實用新型與現(xiàn)有的單塔加壓側(cè)線抽出汽提+冷卻吸收制取純液氨的裝置相比,具有如下優(yōu)點:
1.設(shè)置氨水吸收塔取代傳統(tǒng)的三級冷凝流程,將冷卻、吸收脫硫與氨水制取合為一體,減少設(shè)備投資和占地。
2.采用處理合格后的部分變換凝液作為冷卻和吸收劑送至上述氨水吸收塔第II段頂部,不僅有效地降低氣相中的H2S含量,還可以降低氣相的溫度。此時溫度正好避免了腐蝕的最佳溫度。
3.采用處理合格后的部分變換凝液作為冷卻和吸收劑送至上述氨水吸收塔第III段頂部,相比傳統(tǒng)氨水吸收節(jié)省了脫鹽水的使用。
4.由于NH3在汽提塔被側(cè)線抽出后,塔頂酸性氣中基本不含氨,避免銨鹽在汽提塔塔頂?shù)慕Y(jié)晶和腐蝕。為此塔頂酸性氣可以直接送至下游克勞斯回收硫。
5.由于凈化冷凝液中基本也不含H2S、NH3等物質(zhì),可以直接送至氣化或生化處理減輕了污水外排的負擔。
6.增設(shè)了氨水精餾塔以在塔頂生產(chǎn)合格的液氨產(chǎn)品。
7.氨水精餾塔加壓操作,保證精餾塔頂冷凝器溫度較高,可以采用普通規(guī)格的冷卻水即可以滿足冷卻要求,不需要消耗低溫冷量。
8.對新上凝液處理裝置,氨水精餾塔塔釜采出稀氨水,返回氨水吸收塔。因此盡管氨水精餾塔加壓操作,其塔釜溫度也并不過高,采用低壓蒸汽即可滿足精餾供熱需求。
9.對于改造裝置,如前面的側(cè)線氣提和冷卻吸收裝置已經(jīng)建造完畢,則新增氨水精餾塔塔釜采出滿足環(huán)保要求的廢水,此時精餾塔再沸器需采用溫位較高的中壓蒸汽或者工藝物流作為熱源。
10.為了保證產(chǎn)品液氨質(zhì)量預(yù)防腐蝕,可在汽提塔和氨水吸收塔中部加入堿液。
11.對于小規(guī)模裝置,氨水精餾塔塔頂?shù)睦淠骺梢耘c精餾塔集成一體,從而省卻一個回流罐和一個回流泵。
12.氨水精餾塔塔釜的稀氨水經(jīng)熱回收冷卻后返回氨水吸收塔第III段中部和第二段上部作為吸收劑循環(huán)使用。
本實用新型針對目前一種通過重新配置含氨變換凝液廢水處理流程,來解決目前含氨變換凝液廢水無法處理或者經(jīng)過處理后的氨水品質(zhì)過低無市場銷路問題。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有單塔蒸汽氣提含氨變換凝液廢水制取純液氨的裝置示意圖。
圖2為現(xiàn)有雙塔汽提含氨變換凝液廢水制取純液氨的裝置示意圖。
圖3為現(xiàn)有單塔加壓側(cè)線抽出汽提含氨變換凝液廢水制取純液氨的裝置示意圖。
圖4為現(xiàn)有單塔加壓側(cè)線抽出汽提+冷卻吸收含氨變換凝液廢水制取純液氨的裝置示意圖。
圖5為本實用新型實施例1的含氨變換凝液廢水制取純液氨的裝置示意圖。
圖6為本實用新型實施例2的含氨變換凝液廢水制取純液氨的裝置示意圖。
具體實施方式
實施例1
參見圖5,圖中所示的含氨變換凝液廢水制取純液氨的裝置,主要用于新增的凝液氣提裝置,其包括汽提塔100、氨水吸收塔200和氨水精餾塔300。
汽提塔100的底部設(shè)置有汽提塔塔底再沸器E3和出口110,中部設(shè)置有入口120和出口130,上部設(shè)置有入口140、150,頂部設(shè)置有入口160和出口170。
氨水吸收塔200第I段底部設(shè)置有入口210和出口220,氨水吸收塔200第II段的頂部設(shè)置有入口230,氨水吸收塔200第III段中部設(shè)置有入口240,氨水吸收塔200第III段頂部設(shè)置有入口250和出口260。氨水吸收塔200第II段的中部設(shè)置有入口270,氨水吸收塔200第III段的底部設(shè)置有出口280。
氨水精餾塔300的塔底設(shè)置有塔釜再沸器E7和出口310,氨水精餾塔300的中部設(shè)置有入口320,氨水精餾塔300的頂部設(shè)置有出口330和入口340。
來自變換裝置的含氨變換凝液輸送管401一方面通過管線402與汽提塔100頂部的入口160連接,另一方面通過管線403與熱交換器E1的第一介質(zhì)入口連接,熱交換器E1的第一介質(zhì)出口通過管線404與熱交換器E2的第一介質(zhì)入口連接,熱交換器E2的第一介質(zhì)出口通過管線405與汽提塔100上部的入口140連接。
堿液槽V1的出口通過管線406與泵P3的入口連接,泵P3的出口通過管線407與汽提塔100中部的入口120連接。
汽提塔100底部的出口110通過管線408與泵P1的入口連接,泵P1的出口通過管線409與熱交換器E2的第二介質(zhì)入口連接,熱交換器E2的第二介質(zhì)出口通過管線410與熱交換器E4的入口連接,熱交換器E4的出口連接廢水輸出管411。
汽提塔100頂部的出口170連接一酸性氣輸出管412,汽提塔100上部的入口150通過管線412a和泵P2與氨水吸收塔200第I段底部的出口220連接,汽提塔100中部的出口130通過管線413與熱交換器E1的第二介質(zhì)入口連接,熱交換器E1的第二介質(zhì)出口通過管線414與氨水吸收塔200第I段底部的入口210連接。
氨水吸收塔200第III段頂部的出口260連接一不凝氣輸出管415;氨水吸收塔第III段200頂部的入口250連接一脫鹽水輸入管416。
氨水吸收塔200第III段中部的入口240通過管線417連接熱交換器E8的第一介質(zhì)入口,熱交換器E8的第一介質(zhì)出口通過管線418連接熱交換器E5的第一介質(zhì)入口,熱交換器E5的第一介質(zhì)出口通過管線419連接氨水精餾塔300塔底的出口310連接;氨水吸收塔300第II段頂部的入口230一方面通過管線420連接至泵P3的出口,另一方面通過管線421連接廢水輸出管411。
氨水吸收塔300第II段中部的入口270還通過管線422連接管線417上;氨水吸收塔300第III段底部的出口280通過管線423連接至泵P4的入口,泵P4的出口通過管線424連接熱交換器E5的第二介質(zhì)入口,熱交換器E5的第二介質(zhì)出口通過管線425連接氨水精餾塔300中部的入口320連接。
氨水精餾塔300頂部的出口330通過管線426連接熱交換器E6的入口,熱交換器E6的出口通過管線427連接一儲罐V2的入口,儲罐V2的出口通過管線428連接泵P5的入口,泵P5的出口一方面連接液氨輸出管429,另一方面通過管線430連接氨水精餾塔300頂部的入口340。
來自變換裝置的含氨變換凝液分為兩部分,一部分經(jīng)過熱交換器E1、E2換熱升溫后進入汽提塔100中上部。汽提塔100塔底再沸器E3通入一定量的中低壓蒸汽,對入塔的變換凝液進行汽提。汽提塔100塔底為合格的凈化冷凝液經(jīng)過熱交換器E4冷卻后送至下游裝置。大部分H2S、CO2等組分從汽提塔100塔頂餾出,部分H2S、NH3、H2O等組分從側(cè)線抽出,然后再進入熱交換器E1降溫至110~120℃進入到氨水吸收塔300第I段底部。來自氨水吸收塔200第II段底部的液相通過重力作用進入到氨水吸收塔200第I段頂部。冷卻吸收來自氨水吸收塔200第I段底部上升部分H2S。經(jīng)過冷卻吸收的氣相通過煙囪板進入到氨水吸收塔20第II段底部,來自部分凈化冷凝液和堿液送至氨水吸收塔200第II段頂部,冷卻吸收氨水吸收塔200第II段底部上升部分H2S。經(jīng)過冷卻吸收的氣相通過煙囪板進入到氨水吸收塔200第III段底部。然后再采用脫鹽水送至氨水吸收塔200第III段頂部冷卻吸收氨水吸收塔300第II段底部上升部分NH3,來自氨水精餾塔300塔釜的稀氨水也送入氨水吸收塔200第III段中部作為吸收劑,從而制取不含硫化氫的氨水。
合格的氨水經(jīng)提壓預(yù)熱后,送入氨水精餾塔300作為進料。氨水精餾塔300塔頂氨蒸汽經(jīng)冷卻水冷凝后獲得氨凝液,部分氨凝液經(jīng)泵P5返回到氨水精餾塔300頂部作為回流,另外一部分氨凝液作為產(chǎn)品液氨送至界外。氨水精餾塔300塔釜再沸器E7通過低壓蒸汽或工藝物流冷卻提供熱量,氨水精餾塔300塔釜采出的稀氨水經(jīng)熱交換器E5換熱和熱交換器E8冷卻后作為吸收劑返回到氨水吸收塔200第III段中部和第二段上部。
實施例2
參見圖6,圖中所示的含氨變換凝液廢水制取純液氨的裝置,主要用于改造型的凝液氣提裝置,其包括汽提塔100、氨水吸收塔200和氨水精餾塔300。
汽提塔100的底部設(shè)置有汽提塔塔底再沸器E3和出口110,中部設(shè)置有入口120和出口130,上部設(shè)置有入口140、150,頂部設(shè)置有入口160和出口170。
氨水吸收塔200第I段底部設(shè)置有入口210和出口220,氨水吸收塔200第II段的頂部設(shè)置有入口230,氨水吸收塔200第III段中部設(shè)置有入口240,氨水吸收塔200第III段頂部設(shè)置有入口250和出口260。氨水吸收塔200第III段的底部設(shè)置有出口280。
氨水精餾塔300的塔底設(shè)置有塔釜再沸器E7和出口310,氨水精餾塔300的中部設(shè)置有入口320、350,氨水精餾塔300的頂部設(shè)置有出口330和入口340。
來自變換裝置的含氨變換凝液輸送管401一方面通過管線402與汽提塔100頂部的入口160連接,另一方面通過管線403與熱交換器E1的第一介質(zhì)入口連接,熱交換器E1的第一介質(zhì)出口通過管線404與熱交換器E2的第一介質(zhì)入口連接,熱交換器E2的第一介質(zhì)出口通過管線405與汽提塔100上部的入口140連接。
堿液槽V1的出口通過管線406與泵P3的入口連接,泵P3的出口通過管線407與汽提塔100中部的入口120連接。
汽提塔100底部的出口110通過管線408熱交換器E2的第二介質(zhì)入口連接,熱交換器E2的第二介質(zhì)出口通過管線409與泵P1的入口連接,泵P1的出口通過管線410與熱交換器E4的第二介質(zhì)入口連接,熱交換器E4的第二介質(zhì)出口連接廢水輸出管411。
汽提塔100頂部的出口170連接一酸性氣輸出管412,汽提塔100上部的入口150通過管線412a和泵P2與氨水吸收塔200第I段底部的出口220連接,汽提塔100中部的出口130通過管線413與熱交換器E1的第二介質(zhì)入口連接,熱交換器E1的第二介質(zhì)出口通過管線414與氨水吸收塔200第I段底部的入口210連接。
氨水吸收塔200第III段頂部的出口260連接一不凝氣輸出管415;氨水吸收塔第III段200頂部的入口250連接一脫鹽水輸入管416。
氨水吸收塔200第III段中部的入口240一方面通過管線431連接氨水精餾塔300中部的入口320,另一方面通過管線432連接廢水輸出管411;氨水吸收塔300第III段底部的出口280通過管線423連接至泵P4的入口。
泵P4的出口一方面通過管線424a連接熱交換器E7的入口,熱交換器E7的出口通過管線433連接管線431,另一方面通過管線425連接氨水精餾塔300中部的入口350連接。
氨水精餾塔300頂部的出口330通過管線426連接熱交換器E6的入口,熱交換器E6的出口通過管線427連接一儲罐V2的入口,儲罐V2的出口通過管線428連接泵P5的入口,泵P5的出口一方面連接液氨輸出管429,另一方面通過管線430連接氨水精餾塔300頂部的入口340。
來自變換裝置的含氨變換凝液分為兩部分,一部分經(jīng)過熱交換器E1、E2換熱升溫后進入汽提塔100中上部。汽提塔100塔底再沸器E3通入一定量的中低壓蒸汽,對入塔的變換凝液進行汽提。汽提塔100塔底為合格的凈化冷凝液經(jīng)過熱交換器E4冷卻后送至下游裝置。
大部分H2S、CO2等組分從汽提塔塔頂餾出,部分H2S、NH3、H2O等組分從側(cè)線抽出,然后再進入熱交換器E1降溫至110~120℃進入到氨水吸收塔200第I段底部。來自氨水吸收塔200第II段底部的液相通過重力作用進入到氨水吸收塔200第I段頂部,冷卻吸收來自氨水吸收塔200第I段底部上升部分H2S。
經(jīng)過冷卻吸收的氣相通過煙囪板進入到氨水吸收塔200第II段底部,來自部分凈化冷凝液送至氨水吸收塔200第II段頂部,冷卻吸收氨水吸收塔200第II段底部上升部分H2S。經(jīng)過冷卻吸收的氣相通過煙囪板進入到氨水吸收塔200第III段底部。然后再采用脫鹽水和部分凈化冷凝液送至氨水吸收塔第III段頂部冷卻吸收氨水吸收塔200第II段底部上升部分NH3。
自氨水吸收塔200第III段底部的合格的部分氨水經(jīng)冷卻后也返回到第III段中部作為吸收劑,另一部分送入氨水精餾塔300作為進料。氨水精餾塔300塔頂蒸汽經(jīng)冷卻水冷凝后獲得氨凝液,部分氨凝液經(jīng)泵P5返回到氨水精餾塔300頂部作為回流,另外一部分氨凝液作為產(chǎn)品液氨送至界外。氨水精餾塔300的塔釜再沸器E7通過中壓蒸汽或高溫位工藝物流提供熱量,氨水精餾塔300塔釜采出的滿足環(huán)保要求的廢水與汽提塔塔釜廢水混合冷卻后送出界區(qū)。
此型流程設(shè)置適用于改造工況,當汽提塔100和氨水吸收塔200已經(jīng)建造完畢,如工廠為了提升產(chǎn)品價值生產(chǎn)液氨,則可以單獨增加氨水精餾塔T3用來處理來自氨水吸收塔的氨水即可滿足需要。而前面的兩個塔系統(tǒng)基本不用改造。其缺點為氨水精餾塔需采用高品位的中壓蒸汽提供熱量,適用于改造裝置,對前面設(shè)備改動較少。