本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域,尤其涉及一種從氨氮廢水中回收氨的方法。
背景技術(shù):
利用汽提精餾脫氨是普遍采用的成熟技術(shù),而傳統(tǒng)的精餾系統(tǒng)通常通過(guò)再沸器提供熱源,即在精餾塔塔釜設(shè)置再沸器,向再沸器中通入蒸汽,利用蒸汽冷凝釋放的相變熱將塔釜液進(jìn)一步汽化,從而使塔釜產(chǎn)生上升的蒸汽。
然而在實(shí)際生產(chǎn)中,這種塔釜加熱方式存在著顯著的問(wèn)題如:當(dāng)蒸汽壓力波動(dòng)時(shí),無(wú)法保證塔內(nèi)溫度,壓力的穩(wěn)定,繼而影響塔的正常操作;除此之外,還存在蒸汽消耗大、冷凝水難回用、循環(huán)水用量大、設(shè)備多投資大等不足。
因此,發(fā)明人認(rèn)為針對(duì)精餾技術(shù)的進(jìn)一步改良以及氨回收新技術(shù)的開(kāi)發(fā)具有良好的市場(chǎng)前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決傳統(tǒng)精餾技術(shù)受蒸汽壓力波動(dòng)大,無(wú)法保證塔內(nèi)溫度以及壓力的穩(wěn)定問(wèn)題的同時(shí)還存在蒸汽消耗大、冷卻水難回收循環(huán)水用量大設(shè)備多投資大等不足,本發(fā)明提出一種從氨氮廢水中回收氨的新方法。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種從氨氮廢水中回收氨的方法,包括以下步驟:
步驟(1):混合液經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入精餾塔;
步驟(2):向步驟(1)精餾塔塔釜再沸器中通入飽和蒸汽,對(duì)塔釜加熱,使塔頂溫度升高至氨氣從塔頂逸出;
步驟(3):將步驟(2)塔頂逸出的蒸汽引入機(jī)械壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入再沸器,冷凝釋放相變熱,使塔釜進(jìn)入再沸器的液體受熱汽化,上升,返回塔釜;
步驟(4):塔釜出水進(jìn)入步驟(1)預(yù)熱器對(duì)進(jìn)水加熱;
步驟(5):氨水回收。
步驟(6):步驟(3)冷凝得到的氨水冷凝液部分回流至步驟(1)精餾塔塔頂,部分進(jìn)入冷凝冷卻器進(jìn)一步冷凝冷卻,回收氨水。
步驟(7):從預(yù)熱器出來(lái)的廢水達(dá)標(biāo)排放。
廢水氨氮含量≤15mg/l。
步驟(6):回收的氨水濃度≥15%。
步驟(2)中通入的飽和蒸汽壓力為0.2~0.8mpa,塔頂溫度升至>80℃。
步驟(2)中通入的飽和蒸汽壓力為0.4~0.5mpa,塔頂溫度升至80~90℃。
步驟(3)機(jī)械壓縮機(jī)壓縮后氨氣壓力為0.4~2.0mpa,溫度為100~200℃。
氨氣壓力為0.4~1.0mpa,溫度為100~150℃。
作為優(yōu)選技術(shù)方案,本發(fā)明的方法,包括如下步驟:
步驟(1):取10m3/h上述溶液,經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入精餾塔中;
步驟(2):向步驟(1)精餾塔塔釜再沸器中通入0.4mpa的飽和蒸汽,對(duì)塔釜加熱,待塔頂溫度升至>80℃時(shí),氨氣從塔頂逸出;
步驟(3):將步驟(2)塔頂逸出的氨氣引入機(jī)械壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入再沸器,氨氣冷凝釋放相變熱,從塔釜進(jìn)入再沸器的液體受熱后部分汽化,成為上升蒸汽返回塔釜;壓縮后的氨氣壓力為0.4~1.0mpa,溫度為100~150℃。
步驟(4):塔釜出水進(jìn)入步驟(1)預(yù)熱器對(duì)進(jìn)水加熱;
步驟(5):步驟(3)冷凝得到的氨水冷凝液部分回流至步驟(1)精餾塔塔頂,部分進(jìn)入冷凝冷卻器進(jìn)一步冷凝冷卻,回收氨水,氨水濃度≥15%;
步驟(6):從預(yù)熱器出來(lái)的廢水達(dá)標(biāo)排放,廢水氨氮含量≤15mg/l。
和傳統(tǒng)技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本發(fā)明公開(kāi)了一種從氨氮廢水中回收氨的新方法,該方法通過(guò)設(shè)置機(jī)械壓縮機(jī),相比傳統(tǒng)傳統(tǒng)汽提精餾法,無(wú)蒸汽消耗,提供了一種獲得熱源的新方式的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了塔頂氨蒸汽的有效利用;
2、本發(fā)明方法充分利用氨氣,除初開(kāi)車階段外無(wú)外加蒸汽消耗,運(yùn)行成本低;
3、本發(fā)明方法除了循環(huán)冷卻水用量少,設(shè)備少,投資小,系統(tǒng)操作穩(wěn)定外,回收氨水濃度≥15%。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的回收方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
為更好地說(shuō)明本發(fā)明,便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。但下述的實(shí)施實(shí)例僅僅是本發(fā)明的簡(jiǎn)易例子,并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍,本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
如圖1所示,一種從氨氮廢水中回收氨水的方法,氨氮廢水通過(guò)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入精餾系統(tǒng),向塔釜再沸器中通入飽和蒸汽(0.4mpa),對(duì)塔釜加熱,待塔頂溫度升至>80℃時(shí),氨氣從塔頂逸出并被引入機(jī)械壓縮機(jī)壓縮,壓力增大(0.4~1mpa),成為過(guò)熱蒸汽(100~150℃),進(jìn)入再沸器;
在再沸器中,過(guò)熱蒸汽冷凝釋放相變熱,從精餾塔塔釜進(jìn)入再沸器的液體受熱后部分汽化,成為上升蒸汽返回塔釜;從再沸器排出的氨水冷凝液部分回流至精餾塔塔頂,部分進(jìn)入冷凝冷卻器進(jìn)一步冷凝冷卻,用于回收氨水,氨水濃度≥15%;
從預(yù)熱器出來(lái)的廢水直接達(dá)標(biāo)排放,氨氮含量≤15mg/l。
實(shí)施例1
某企業(yè)的氨氮廢水,氨氮含量0.5g/l。
步驟(1):取10m3/h上述溶液,經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入精餾塔中;
步驟(2):向步驟(1)精餾塔塔釜再沸器中通入0.2mpa的飽和蒸汽,對(duì)塔釜加熱,待塔頂溫度升至>80℃時(shí),氨氣從塔頂逸出;
步驟(3):將步驟(2)塔頂逸出的氨氣引入機(jī)械壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入再沸器,氨氣冷凝釋放相變熱,從塔釜進(jìn)入再沸器的液體受熱后部分汽化,成為上升蒸汽返回塔釜;壓縮后的氨氣壓力為0.4mpa,溫度為100℃;
步驟(4):塔釜出水進(jìn)入步驟(1)預(yù)熱器對(duì)進(jìn)水加熱;
步驟(5):氨水回收;
步驟(6):步驟(3)冷凝得到的氨水冷凝液部分回流至步驟(1)精餾塔塔頂,部分進(jìn)入冷凝冷卻器進(jìn)一步冷凝冷卻,回收氨水,氨水濃度≥15%;
步驟(7):從預(yù)熱器出來(lái)的廢水直接達(dá)標(biāo)排放。
實(shí)施例2
某企業(yè)的氨氮廢水,氨氮含量15g/l。
步驟(1):取10m3/h上述溶液,經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入精餾塔中;
步驟(2):向步驟(1)精餾塔塔釜再沸器中通入0.5mpa的飽和蒸汽,對(duì)塔釜加熱,待塔頂溫度升至85℃時(shí),氨氣從塔頂逸出;
步驟(3):將步驟(2)塔頂逸出的氨氣引入機(jī)械壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入再沸器,氨氣凝釋放相變熱,從塔釜進(jìn)入再沸器的液體受熱后部分汽化,成為上升蒸汽返回塔釜;壓縮后的氨氣壓力為0.6mpa,溫度為120℃;
步驟(4):塔釜出水進(jìn)入步驟(1)預(yù)熱器對(duì)進(jìn)水加熱;
步驟(5):氨水回收;
步驟(6):步驟(3)冷凝得到的氨水冷凝液部分回流至步驟(1)精餾塔塔頂,部分進(jìn)入冷凝冷卻器進(jìn)一步冷凝冷卻,回收氨水,氨水濃度≥15%;
步驟(7):從預(yù)熱器出來(lái)的廢水直接達(dá)標(biāo)排放。
實(shí)施例3
某企業(yè)的氨氮廢水,氨氮濃度為30g/l。
步驟(1):取10m3/h上述溶液,經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入精餾塔中;
步驟(2):向步驟(1)精餾塔塔釜再沸器中通入0.4mpa的飽和蒸汽,對(duì)塔釜加熱,待塔頂溫度升至90℃時(shí),氨氣從塔頂逸出;
步驟(3):將步驟(2)塔頂逸出的氨氣引入機(jī)械壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入再沸器,氨氣冷凝釋放相變熱,從塔釜進(jìn)入再沸器的液體受熱后部分汽化,成為上升蒸汽返回塔釜;壓縮后的氨氣壓力為1.0mpa,溫度為150℃;
步驟(4):塔釜出水進(jìn)入步驟(1)預(yù)熱器對(duì)進(jìn)水加熱;
步驟(5):氨水回收;
步驟(6):步驟(3)冷凝得到的氨水冷凝液部分回流至步驟(1)精餾塔塔頂,部分進(jìn)入冷凝冷卻器進(jìn)一步冷凝冷卻,回收氨水,氨水濃度≥15%;
步驟(7):從預(yù)熱器出來(lái)的廢水直接達(dá)標(biāo)排放。
實(shí)施例4
某企業(yè)的氨氮廢水,氨氮含量為60g/l。
步驟(1):取10m3/h上述溶液,經(jīng)預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入精餾塔中
步驟(2):向步驟(1)精餾塔塔釜再沸器中通入0.8mpa的飽和蒸汽,對(duì)塔釜加熱,待塔頂溫度升至90℃時(shí),氨氣從塔頂逸出;
步驟(3):將步驟(2)塔頂逸出的氨氣引入機(jī)械壓縮機(jī)壓縮后進(jìn)入再沸器,氨氣冷凝釋放相變熱,從塔釜進(jìn)入再沸器的液體受熱后部分汽化,成為上升蒸汽返回塔釜;壓縮后的氨氣壓力為1.5mpa,溫度為200℃;
步驟(4):塔釜出水進(jìn)入步驟(1)預(yù)熱器對(duì)進(jìn)水加熱;
步驟(5):氨水回收;
步驟(6):步驟(3)冷凝得到的氨水冷凝液部分回流至步驟(1)精餾塔塔頂,部分進(jìn)入冷凝冷卻器進(jìn)一步冷凝冷卻,回收氨水,氨水濃度≥15%;
步驟(7):從預(yù)熱器出來(lái)的廢水直接達(dá)標(biāo)排放。
申請(qǐng)人聲明,本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程,但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程,即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn),對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。