一種用于煤氣化廢水中回收氨的凈化工藝的制作方法
【專利摘要】一種用于煤氣化廢水中回收氨的凈化工藝是自脫氨塔來(lái)的粗氨氣先通過(guò)凈化塔洗滌脫除部分酚類、H2S、有機(jī)硫、CO2和油等雜質(zhì)后自凈化塔頂部排出，再經(jīng)冷凝后進(jìn)行精餾得到液氨。本發(fā)明具有高效節(jié)能，凈化效果好，回收氨純度高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種用于煤氣化廢水中回收氨的凈化工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種回收氨的凈化工藝，具體說(shuō)涉及一種用于進(jìn)行煤氣化廢水中回收的氨凈化工藝。
技術(shù)背景
[0002]我國(guó)“富煤、貧油、少氣”的能源結(jié)構(gòu)決定了煤炭仍是我國(guó)現(xiàn)階段最重要的化工原料，故能否實(shí)現(xiàn)煤的高效和清潔轉(zhuǎn)化利用關(guān)系到我國(guó)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的雙重利益。煤氣化是實(shí)現(xiàn)煤炭轉(zhuǎn)化利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目前工業(yè)煤氣化技術(shù)主要包括固定床氣化、流化床氣化和氣流床氣化三種，其中固定床碎煤加壓氣化具有技術(shù)成熟、煤種適應(yīng)性強(qiáng)和能耗低等優(yōu)點(diǎn)在煤化工中具有廣泛應(yīng)用。但碎煤加壓氣化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量含氨、酚、(^、??！28和油等雜質(zhì)的氣化廢水，尤其氨的含量高達(dá)4000?80001^/1，如果不能將廢水中的氨回收利用，不但會(huì)導(dǎo)致氨資源浪費(fèi)，而且會(huì)影響后續(xù)生化處理的出水指標(biāo)，進(jìn)而造成環(huán)境污染。
[0003]工業(yè)上主要通過(guò)蒸汽汽提的方式回收廢水中的氨，然后經(jīng)處理和凈化后回用或生產(chǎn)液氨產(chǎn)品。但由于煤化工廢水組成極其復(fù)雜，汽提出的氨中仍含有大量的酚類、43、002和油等污染物，其雜質(zhì)含量嚴(yán)重超過(guò)氨水回用或液氨的質(zhì)量要求，進(jìn)而導(dǎo)致諸多投產(chǎn)煤化工項(xiàng)目中都存在回收氨雜質(zhì)含量過(guò)高而無(wú)法使用的現(xiàn)象，不僅影響經(jīng)濟(jì)效益，且氨的隨意排放會(huì)造成嚴(yán)重污染，故開發(fā)一種高效節(jié)能煤氣化廢水中氨的凈化技術(shù)是煤化工可持續(xù)發(fā)展的必然需求。
[0004]現(xiàn)有的氨凈化或精制工藝主要是針對(duì)煉油廠廢水汽提出氨中單個(gè)雜質(zhì)的去除或合成氨馳放氣吸收后的稀氨水的提濃。專利⑶1167084八公開了一種氨精制工藝，通過(guò)“洗滌-結(jié)晶-吸附-精脫硫”流程脫除煉油廠蒸出氨中的43雜質(zhì)，該發(fā)明可將液氨的純度提高至99.8 %，硫化氫含量低于1卯0。專利⑶2009518831公開了一種合成氨馳放氣氨回收裝置，該專利主要針對(duì)的是儲(chǔ)罐馳放氣和合成放空氣的氨回收并制得液氨產(chǎn)品，該發(fā)明不但可大大降低水的消耗，而且又不影響合成放空氣的后續(xù)變壓吸附提氫流程。專利(^102897954八公開了一種含氨廢水的回收和精制方法，首先在含氨廢水中加入酸性溶劑，通過(guò)逆滲透膜將酸性廢水分離為高濃度廢水和低濃度廢水；然后將高濃度廢水通過(guò)電透析模塊或者離子交換樹脂分離為陽(yáng)離子和陰離子，陽(yáng)離子即為銨離子，經(jīng)處理后得純凈的氨女口廣叩0
[0005]上述發(fā)明主要是針對(duì)煉油廠廢水中汽提出氨的凈化和合成氨馳放氣的回收和提濃，但煤氣化廢水中的雜質(zhì)種類和含量遠(yuǎn)比煉油廠廢水和合成氨馳放氣復(fù)雜，采用現(xiàn)有技術(shù)對(duì)煤氣化廢水汽提出的氨進(jìn)行凈化和精制仍難以達(dá)到氨產(chǎn)品的回用要求，且針對(duì)煤氣化廢水汽提得到氨的凈化技術(shù)未見報(bào)道。因此，開發(fā)一種專門針對(duì)煤氣化廢水中汽提氨的凈化技術(shù)，徹底去除酚類、有機(jī)硫、002和油等雜質(zhì)，是提高氨資源利用價(jià)值和保護(hù)環(huán)境的必然需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是針對(duì)煤氣化廢水回收的氨中含有的雜質(zhì)多而不能回用的問(wèn)題，提供一種高效節(jié)能，凈化效果好，回收氨純度高的煤氣化廢水回收氨的凈化工藝。
[0007]為達(dá)上述目的，發(fā)明人對(duì)煤氣化廢水回收氨的體系組成及熱力學(xué)特征進(jìn)行了分析，構(gòu)建了相應(yīng)的模擬體系并進(jìn)行了模擬，并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了小試實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)合模擬結(jié)果、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和多年的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提出了一種煤氣化廢水回收的氨先經(jīng)氨氣凈化塔凈化，然后經(jīng)氨精餾塔精餾的工藝及裝置，最終得到見13質(zhì)量濃度達(dá)99.8%以上的液氨產(chǎn)品。
[0008]本發(fā)明公開的一種用于煤氣化廢水中回收氨的凈化工藝，其具體的工藝包括如下步驟:
[0009](1)自煤氣化廢水處理裝置脫氨塔來(lái)的粗氨氣自下部進(jìn)入凈化塔，在凈化塔底部低壓蒸汽的加熱下，氨蒸氣先通過(guò)凈化塔下段填料段與凈化塔底部的稀氨水回流液逆向接觸洗滌，然后經(jīng)上段填料段與來(lái)自凈化塔塔頂回流的稀氨水逆流接觸洗滌，氨蒸氣經(jīng)稀氨水兩段洗滌脫除部分酚類、有機(jī)硫、002和油等雜質(zhì)后自凈化塔頂部排出，而凈化塔塔底排出的稀氨水一部分經(jīng)氨水循環(huán)泵自下部填料段頂端返回至凈化塔，用于氨蒸氣下段洗滌，而另一部分送至煤氣水分離系統(tǒng)；
[0010](2)自凈化塔頂部排出的氨氣進(jìn)入冷凝吸收器，氨氣經(jīng)冷凝后向上與氮?dú)饣旌虾筮M(jìn)入冷凝吸收器上部填料段并與冷凝吸收器頂部來(lái)的去離子水逆向接觸，氮?dú)庖环矫嫫鸨旱淖饔茫硪环矫鎰t是將氨氣中殘余的不凝氣體雜質(zhì)自頂部帶出脫除，而氨氣則被去離子水吸收后形成氨水自冷凝吸收器底部排出進(jìn)入氨水槽，氨水槽中的氨水分為三部分，其中一部分經(jīng)凈化塔回流泵自凈化塔上部填料段頂端返回凈化塔，用于氨蒸氣的上段洗滌，第二部分進(jìn)入稀氨水槽后用于鍋爐煙氣脫硫，第三部分通過(guò)精餾塔進(jìn)料泵，并經(jīng)氨水預(yù)熱器與精餾塔釜液換熱后自中部進(jìn)入精餾塔；
[0011](3)來(lái)自氨水槽的氨水進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾，精餾塔再沸器通過(guò)中壓蒸汽提供熱源，稀氨水釜液自精餾塔塔底排出后，先經(jīng)氨水預(yù)熱器與精餾塔的進(jìn)料氨水換熱后送往污水處理系統(tǒng)，提濃后的氨氣自精餾塔頂部排出后，經(jīng)冷凝器冷凝至液氨后進(jìn)入液氨儲(chǔ)槽9，不凝氣體雜質(zhì)和部分氨氣自液氨儲(chǔ)槽頂部排出并與凈化塔頂部排出的氨氣混合后進(jìn)入冷凝吸收器中，而液氨儲(chǔ)槽中的液氨自底部排出，一部分通過(guò)精餾塔回流泵返回至精餾塔頂部作為回流液，而另一部分液氨送至液氨槽并經(jīng)液氨泵送至液氨產(chǎn)品罐區(qū)。
[0012]如上所述的煤氣化廢水處理裝置汽提脫氨塔來(lái)的粗氨氣溫度50?601，壓力0.2 ?0.3腿^，質(zhì)量組成為:順^87.0 ?91.0財(cái)％，??！20 7.0 ?10.4 ?0.8財(cái)％，⑶“.0?3.0財(cái)％和油0.05?0.1財(cái)％，酚3000?6000呢/乂。
[0013]如上所述的凈化塔上下填料段的高度相同，每段占氨氣凈化塔筒體總長(zhǎng)度的
0.2?0.3之間，填料為￠25?的矩鞍環(huán)，以亂堆的形式填充。
[0014]如上所述的氨水槽中的氨水質(zhì)量濃度為20?30被％，控制其回流量保證凈化塔上段填料段中的液氣質(zhì)量比為1.5?2之間；凈化塔底部氨水質(zhì)量濃度為15?30被％，控制回流量保證凈化塔下段填料中液氣的質(zhì)量比為2?3之間。
[0015]如上所述的凈化塔底部的溫度為65?701，凈化塔塔頂溫度為35?451。
[0016]如上所述的凈化塔底部回流至下段填料的稀氨水和頂部回流至上段填料的稀氨水均冷卻至30?40-(:之間。
[0017]如上所述的凈化塔塔頂氨氣進(jìn)入冷凝吸收器中，自吸收器頂部進(jìn)入的去離子水溫度為25?351，去離子水吸收氨氣后形成濃度為20?30被％的氨水，不凝氣體雜質(zhì)自冷凝吸收器頂部排出。
[0018]如上所述的氨水槽中部分20?30被％氨水與去離子水混合成8?12被％稀氨水后進(jìn)入稀氨水槽用于煙道氣脫硫。
[0019]如上所述的氨水槽中第三部分氨水經(jīng)精餾塔進(jìn)料泵增壓至2.0?2.2腿^后，然后經(jīng)氨水預(yù)熱器與精餾塔塔釜液換熱達(dá)130?1401后進(jìn)入精餾塔。
[0020]如上所述的精餾塔回流比為0.8?1.1，塔頂溫度為65?751，壓力為1.4?
1.60腿^，塔底溫度為195?2101，壓力為1.55?1.65咖。
[0021]如上所述的精餾塔總塔板數(shù)為35?40個(gè)，其中經(jīng)氨水預(yù)熱器與精餾塔釜液換熱后自中部進(jìn)入精餾塔氨水的進(jìn)料口位于精餾塔自上向下5?10層塔板之間，液氨的回流口位于第一層塔板之上，并距第一層塔板距離為塔板間距的0.5?0.6。
[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步在于:
[0023](1)本發(fā)明提出的煤氣化廢水汽提回收氨的凈化工藝及裝置，能有效去除回收氨中的酚和油等雜質(zhì)，大大提高了液氨產(chǎn)品的純度，克服了現(xiàn)有技術(shù)中由于不存在氨凈化或氨凈化技術(shù)落后而導(dǎo)致的氨不能回收利用的問(wèn)題，不但提高氨資源的利用率，而且避免了含氨污水的隨意排放而引起的環(huán)境污染。
[0024](2)本發(fā)明根據(jù)整個(gè)煤氣化廢水處理工藝和工廠整體需求，提供的氨凈化工藝和裝置不但能夠生產(chǎn)高純度的液氨產(chǎn)品，而且能夠提供10被％左右的用于鍋爐煙道氣的脫硫氨水，不但節(jié)省了氨凈化能耗，且提高了氨資源利用的合理性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為一種用于煤氣化廢水氨回收和凈化的工藝。
[0026]如圖1所示，1為凈化塔，2為精餾塔，3為冷凝吸收器，4為氨水槽，5為稀氨水槽，6為循環(huán)冷卻器，7為氨水預(yù)熱器，8為冷凝器，9液氨儲(chǔ)槽，10為液氨槽，11為精餾塔再沸器，12為凈化塔回流泵，13為精餾塔進(jìn)料泵，14為氨水循環(huán)泵，15為精餾塔回流泵，16為液氨栗。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)該將此理解為本發(fā)明的范圍僅限于上述實(shí)施例。
[0028]實(shí)施例1
[0029]本實(shí)施例的氨凈化裝置由凈化塔1，精餾塔2，冷凝吸收器3，氨水槽4，稀氨水槽5，循環(huán)冷卻器6，氨水預(yù)熱器7，氨冷凝器8，液氨儲(chǔ)槽9，液氨槽10，精餾塔再沸器11，凈化塔回流泵12，精餾塔進(jìn)料泵13，氨水循環(huán)泵14，精餾塔回流泵15，液氨泵16組成，其連接方式為:粗氨氣進(jìn)料管道與凈化塔1下部連接，凈化塔底出料口通過(guò)氨水循環(huán)泵14和循環(huán)冷卻器6與凈化塔兩填料段中間的循環(huán)進(jìn)料口連接，凈化塔頂部的氨氣出口分別與液氨儲(chǔ)槽9的壓力平衡管道和冷凝吸收器3的冷凝段連接，去離子水進(jìn)料管道與冷凝吸收器3的頂部連接，不凝氣體出口管道也與冷凝吸收器3的頂部連接，冷凝吸收器3底部氨水出口管線與氨水槽4頂部進(jìn)料口連接，氨水槽4底部回流氨水出口經(jīng)凈化塔回流泵12與位于凈化塔1上部填料段頂端的回流管口連接，氨水槽4底部精餾氨水出料口經(jīng)精餾塔進(jìn)料泵13和氨水預(yù)熱器7后與位于精餾塔2中部的氨水進(jìn)料口連接，氨水槽4底部的脫硫氨水出料口經(jīng)稀氨水槽5送往鍋爐煙道氣脫硫，精餾塔2底部的釜液出口經(jīng)氨水預(yù)熱器7后送往污水處理系統(tǒng)，精餾塔3頂部的氨氣出口經(jīng)冷凝器8與液氨儲(chǔ)槽9連接，液氨儲(chǔ)槽底部循環(huán)液氨出口經(jīng)精餾塔回流泵15與位于精餾塔2上部的循環(huán)液氨進(jìn)口連接，液氨儲(chǔ)槽9底部的液氨產(chǎn)品出口經(jīng)液氨槽10和液氨泵16與液氨產(chǎn)品罐區(qū)相連。
[0030]本實(shí)施例采用的氨凈化工藝路線和工藝條件為:
[0031](1)自煤氣化廢水處理裝置汽提脫氨塔來(lái)的50【和0.21？3組成為順391被％，??！207.2被％，??！28 0.4被％，0021? 3界1:%和油0.1被％，酌' 3000^/1113粗氨氣自下部進(jìn)入凈化塔1，在凈化塔1底部低壓蒸汽的加熱至651，氨蒸氣先通過(guò)凈化塔1中的下段填料段與底部質(zhì)量濃度為150%的稀氨水回流液逆向接觸洗滌，然后經(jīng)上段填料段與來(lái)自凈化塔1塔頂回流濃度為20被％的稀氨水逆流接觸洗滌，上下填料段高度相同均為凈化塔1筒體總長(zhǎng)度的0.2，填料均為￠25臟的矩鞍環(huán)，上下填料段的液氣質(zhì)量比分別為1.5和2，上段洗滌氨水和下段洗滌氨水的溫度均為301，保證凈化塔1塔頂溫度為351，氨蒸氣經(jīng)稀氨水兩段洗滌脫除部分酚類、43、有機(jī)硫、(?和油等雜質(zhì)后自凈化塔1頂部排出，而凈化塔1塔底排出的稀氨水一部分經(jīng)氨水循環(huán)泵14自下部填料段頂端返回至凈化塔1，用于氨蒸氣的下段洗滌，而另一部分送至煤氣水分離系統(tǒng)；
[0032](2)自凈化塔1頂部排出的氨氣進(jìn)入冷凝吸收器3，氨氣經(jīng)冷凝至151后向上并與氮?dú)饣旌虾筮M(jìn)入冷凝吸收器3填料吸收段并與頂部來(lái)的251的去離子水逆向接觸，氮?dú)庖环矫嫫鸨旱淖饔?，另一方面則是將氨氣中殘余的不凝氣體雜質(zhì)自冷凝吸收器3頂部帶出脫除，而氨氣則被去離子水吸收后形成20被％的氨水自冷凝吸收器3底部排出進(jìn)入氨水槽4，氨水槽4中的氨水分為三部分，其中一部分經(jīng)凈化塔回流泵12自上部填料段頂端返回凈化塔1，用于氨蒸氣的上段洗滌，第二部分進(jìn)入稀氨水槽5進(jìn)一步被去離子水稀釋至8被％后用于鍋爐煙氣脫硫，第三部分通過(guò)精餾塔進(jìn)料泵13增壓至2.0腿^，并經(jīng)氨水預(yù)熱器7與精餾塔2釜液換熱至1301后自中部進(jìn)入精餾塔2 ；
[0033](3)來(lái)自氨水槽4的氨水自第5塊塔板進(jìn)入精餾塔2進(jìn)行精餾，精餾塔2總塔板數(shù)為40，精餾塔再沸器11通過(guò)2.51？3的中壓蒸汽加熱，控制精餾塔2塔釜溫度為2101，壓力為1.551？3，釜液自精餾塔2塔底排出后，先經(jīng)氨水預(yù)熱器7與精餾塔2的進(jìn)料氨水換熱后送往污水處理系統(tǒng)，提濃后的氨氣自精餾塔2頂部排出后，經(jīng)冷凝器8冷凝至液氨后進(jìn)入液氨儲(chǔ)槽9，不凝氣體雜質(zhì)和部分氨氣自液氨儲(chǔ)槽9頂部排出并與凈化塔1頂部排出的氨氣混合后進(jìn)入冷凝吸收器3中，而液氨儲(chǔ)槽9中質(zhì)量濃度為99.84被％的液氨自底部排出，一部分通過(guò)精餾塔回流泵15返回至精餾塔2頂部作為回流液，液氨的回流口位于第一層塔板之上，并距第一層塔板距離為塔板間距的0.5，回流比為1.1，精餾塔2塔頂溫度為651，塔頂壓力為1.41？^而另一部分液氨送至液氨槽10并經(jīng)液氨泵16送至液氨產(chǎn)品罐區(qū)。
[0034]實(shí)施例2
[0035]本實(shí)施例氨凈化裝置組成、連接方式和工藝路線詳見實(shí)施例1
[0036]本實(shí)施例采用的氨凈化工藝路線和工藝條件為:
[0037](1)自煤氣化廢水處理裝置汽提脫氨塔來(lái)的60【和0.30腿^組成為順387被％，??！2010^1:%, ?。?8 0.8^1:%, 0022? 15界 1:%和油 0020 ? 05^1:%,酌' 6000^/1113 粗氨氣自下部進(jìn)入凈化塔1，在凈化塔1底部低壓蒸汽的加熱至701，氨蒸氣先通過(guò)凈化塔中的下段填料段與凈化塔1底部質(zhì)量濃度為30被％的稀氨水回流液逆向接觸洗滌，然后經(jīng)上段填料段與來(lái)自凈化塔1塔頂回流濃度為30被％的稀氨水逆流接觸洗滌，上下填料段高度相同均為凈化塔1筒體總長(zhǎng)度的0.3，填料均為的矩鞍環(huán)，上下填料段的液氣質(zhì)量比分別為2和3，上段洗滌氨水和下段洗滌氨水的溫度均為401，保證氨凈化塔塔頂溫度為451，氨蒸氣經(jīng)稀氨水兩段洗滌脫除部分酚類、^&有機(jī)硫丄^^和油等雜質(zhì)后自凈化塔頂部排出，而凈化塔1塔底排出的稀氨水一部分經(jīng)氨水循環(huán)泵14自下部填料段頂端返回至凈化塔1，用于氨蒸氣的下段洗滌，而另一部分送至煤氣水分離系統(tǒng)；
[0038](2)自凈化塔1頂部排出的氨氣與液氨儲(chǔ)罐9來(lái)的氨蒸氣混合后進(jìn)入冷凝吸收器3，氨氣經(jīng)冷凝至401后向上并與氮?dú)饣旌虾筮M(jìn)入冷凝吸收器3填料吸收段并與冷凝吸收器3頂部來(lái)的351的去離子水逆向接觸，氮?dú)庖环矫嫫鸨旱淖饔?，另一方面則是將氨氣中殘余的不凝氣體雜質(zhì)自頂部帶出脫除，而氨氣則被去離子水吸收后形成30被％的氨水自冷凝吸收器3底部排出進(jìn)入氨水槽4，氨水槽中的氨水分為三部分，其中一部分經(jīng)凈化塔回流泵12自上部填料段頂端返回凈化塔1，用于氨蒸氣的上段洗滌，第二部分進(jìn)入稀氨水槽5進(jìn)一步被去離子水稀釋至12被％后用于鍋爐煙氣脫硫，第三部分通過(guò)精餾塔進(jìn)料泵13增壓至2.21？^并經(jīng)氨水預(yù)熱器7與精餾塔2釜液換熱至1401后自中部進(jìn)入精餾塔2 ；
[0039](3)來(lái)自氨水槽4的氨水自第10塊塔板進(jìn)入精餾塔2進(jìn)行精餾，精餾塔2總塔板數(shù)為40，精餾塔再沸器11通過(guò)中壓蒸汽加熱，控制精餾塔2塔釜溫度為2101，壓力為
1.65腿^，釜液自精餾塔2塔底排出后，先經(jīng)氨水預(yù)熱器7與精餾塔2的進(jìn)料氨水換熱后送往污水處理系統(tǒng)，提濃后的氨氣自精餾塔2頂部排出后，經(jīng)冷凝器8冷凝至液氨后進(jìn)入液氨儲(chǔ)槽9，不凝氣體雜質(zhì)和部分氨氣自液氨儲(chǔ)槽9頂部排出并與凈化塔1頂部排出的氨氣混合后進(jìn)入冷凝吸收器3中，而液氨儲(chǔ)槽9中質(zhì)量濃度為99.90被％的液氨自底部排出，一部分通過(guò)精餾塔回流泵15返回至精餾塔2頂部作為回流液，液氨的回流口位于第一層塔板之上，并距第一層塔板距離為塔板間距的0.6，回流比為1.1，精餾塔2塔頂溫度為751，塔頂壓力為1.6腿^，而另一部分液氨送至液氨槽10并經(jīng)液氨泵16送至液氨產(chǎn)品罐區(qū)。
[0040]實(shí)施例3
[0041]本實(shí)施例氨凈化裝置組成、連接方式和工藝路線詳見實(shí)施例1
[0042]本實(shí)施例采用的氨凈化工藝路線和工藝條件為:
[0043](1)自煤氣化廢水處理裝置汽提脫氨塔來(lái)的551和0.251？3組成為順388被％，??！20 8.4被%，??！28 0.55財(cái)%，⑶；0被%和油⑶辦05財(cái)%，酚5000^/1113粗氨氣自下部進(jìn)入凈化塔1，在凈化塔1底部低壓蒸汽的加熱至681，氨蒸氣先通過(guò)凈化塔1中的下段填料段與凈化塔1底部質(zhì)量濃度為20被％的稀氨水回流液逆向接觸洗滌，然后經(jīng)上段填料段與來(lái)自凈化塔1塔頂回流濃度為25被％的稀氨水逆流接觸洗滌，上下填料段高度相同均為凈化塔1筒體總長(zhǎng)度的0.25，填料均為￠38臟的矩鞍環(huán)，上下填料段的液氣質(zhì)量比分別為1.7和2.5，上段洗滌氨水和下段洗滌氨水的溫度均為351，保證氨凈化塔1塔頂溫度為401，氨蒸氣經(jīng)稀氨水兩段洗滌脫除部分酚類、氏3、有機(jī)硫、002和油等雜質(zhì)后自凈化塔1頂部排出，而凈化塔1塔底排出的稀氨水一部分經(jīng)氨水循環(huán)泵14自下部填料段頂端返回至凈化塔1，用于氨蒸氣的下段洗滌，而另一部分送至煤氣水分離系統(tǒng)；
[0044](2)自凈化塔1頂部排出的氨氣進(jìn)入冷凝吸收器3，氨氣經(jīng)冷凝至351后向上并與氮?dú)饣旌虾筮M(jìn)入冷凝吸收器3填料吸收段并與冷凝吸收器3頂部來(lái)的301的去離子水逆向接觸，氮?dú)庖环矫嫫鸨旱淖饔?，另一方面則是將氨氣中殘余的不凝氣體雜質(zhì)自頂部帶出脫除，而氨氣則被去離子水吸收后形成25被％的氨水自冷凝吸收器3底部排出進(jìn)入氨水槽4，氨水槽4中的氨水分為三部分，其中一部分經(jīng)凈化塔回流泵12自上部填料段頂端返回凈化塔1，用于氨蒸氣的上段洗滌，第二部分進(jìn)入稀氨水槽5進(jìn)一步被去離子水稀釋至10被％后用于鍋爐煙氣脫硫，第三部分通過(guò)精餾塔進(jìn)料泵13增壓至2.1腿^，并經(jīng)氨水預(yù)熱器7與精餾塔2釜液換熱至1351后自中部進(jìn)入精餾塔2 ；
[0045](3)來(lái)自氨水槽4的氨水自第7塊塔板進(jìn)入精餾塔2進(jìn)行精餾，精餾塔2總塔板數(shù)為38，精餾塔再沸器11通過(guò)中壓蒸汽加熱，控制精餾塔2塔釜溫度為2011，壓力為
1.601？3，釜液自精餾塔2塔底排出后，先經(jīng)氨水預(yù)熱器7與精餾塔2的進(jìn)料氨水換熱后送往污水處理系統(tǒng)，提濃后的氨氣自精餾塔2頂部排出后，經(jīng)冷凝器8冷凝至液氨后進(jìn)入液氨儲(chǔ)槽9，不凝氣體雜質(zhì)和部分氨氣自液氨儲(chǔ)槽9頂部排出并與凈化塔1頂部排出的氨氣混合后進(jìn)入冷凝吸收器3中，而液氨儲(chǔ)槽9中質(zhì)量濃度為99.80被％的液氨自底部排出，一部分通過(guò)精餾塔回流泵15返回至精餾塔2頂部作為回流液，液氨的回流口位于第一層塔板之上，并距第一層塔板距離為塔板間距的0.55，6回流比為1.0，精餾塔2塔頂溫度為701，塔頂壓力為1.5腿^，而另一部分液氨送至液氨槽10并經(jīng)液氨泵16送至液氨產(chǎn)品罐區(qū)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于煤氣化廢水中回收氨的凈化工藝，其特征在于包括如下步驟: (1)自煤氣化廢水處理裝置脫氨塔來(lái)的粗氨氣自下部進(jìn)入凈化塔，在凈化塔底部低壓蒸汽的加熱下，氨蒸氣先通過(guò)凈化塔下段填料段與凈化塔底部的稀氨水回流液逆向接觸洗滌，然后經(jīng)上段填料段與來(lái)自凈化塔塔頂回流的稀氨水逆流接觸洗滌，氨蒸氣經(jīng)稀氨水兩段洗滌脫除部分酚類、H2S、有機(jī)硫、CO2和油等雜質(zhì)后自凈化塔頂部排出，而凈化塔塔底排出的稀氨水一部分經(jīng)氨水循環(huán)泵自下部填料段頂端返回至凈化塔，用于氨蒸氣下段洗滌，而另一部分送至煤氣水分離系統(tǒng)； (2)自凈化塔頂部排出的氨氣進(jìn)入冷凝吸收器，氨氣經(jīng)冷凝后向上與氮?dú)饣旌虾筮M(jìn)入冷凝吸收器上部填料段并與冷凝吸收器頂部來(lái)的去離子水逆向接觸，氮?dú)庖环矫嫫鸨旱淖饔?，另一方面則是將氨氣中殘余的不凝氣體雜質(zhì)自頂部帶出脫除，而氨氣則被去離子水吸收后形成氨水自冷凝吸收器底部排出進(jìn)入氨水槽，氨水槽中的氨水分為三部分，其中一部分經(jīng)凈化塔回流泵自凈化塔上部填料段頂端返回凈化塔，用于氨蒸氣的上段洗滌，第二部分進(jìn)入稀氨水槽后用于鍋爐煙氣脫硫，第三部分通過(guò)精餾塔進(jìn)料泵，并經(jīng)氨水預(yù)熱器與精餾塔釜液換熱后自中部進(jìn)入精餾塔； (3)來(lái)自氨水槽的氨水進(jìn)入精餾塔進(jìn)行精餾，精餾塔再沸器通過(guò)中壓蒸汽提供熱源，稀氨水釜液自精餾塔塔底排出后，先經(jīng)氨水預(yù)熱器與精餾塔的進(jìn)料氨水換熱后送往污水處理系統(tǒng)，提濃后的氨氣自精餾塔頂部排出后，經(jīng)冷凝器冷凝至液氨后進(jìn)入液氨儲(chǔ)槽9，不凝氣體雜質(zhì)和部分氨氣自液氨儲(chǔ)槽頂部排出并與凈化塔頂部排出的氨氣混合后進(jìn)入冷凝吸收器中，而液氨儲(chǔ)槽中的液氨自底部排出，一部分通過(guò)精餾塔回流泵返回至氨精餾塔頂部作為回流液，而另一部分液氨送至液氨槽并經(jīng)液氨泵送至液氨產(chǎn)品罐區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于煤氣化廢水中回收氨的凈化工藝，其特征在于所述的煤氣化廢水處理裝置汽提脫氨塔來(lái)的粗氨氣溫度50?60°C，壓力0.2?0.3MPa，質(zhì)量組成為:NH3 87.0 ?91.0wt%,H2O 7.0 ?10.0wt%,H2S 0.4 ?0.8wt%,C02 1.0 ?3.0界七％和油 0.05 ?0.3000 ?6000mg/m3。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于煤氣化廢水中回收氨的凈化工藝，其特征在于所述的凈化塔上下填料段的高度相同，每段占凈化塔筒體總長(zhǎng)度的0.2?0.3之間。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于煤氣化廢水中回收氨的凈化工藝，其特征在于所述的填料為Φ25?Φ 50mm的矩鞍環(huán)，以亂堆的形式填充。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于煤氣化廢水中回收氨的凈化工藝，其特征在于所述的氨水槽中的氨水質(zhì)量濃度為20?30wt%，控制其回流量保證凈化塔上段填料段中的液氣質(zhì)量比為1.5?2之間。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于煤氣化廢水中回收氨的凈化工藝，其特征在于凈化塔底部氨水質(zhì)量濃度為15?30wt %，控制回流量保證凈化塔下段填料中液氣的質(zhì)量比為2?3之間。
7.如權(quán)利要求1所述的一種用于煤氣化廢水中回收氨的凈化工藝，其特征在于所述的凈化塔底部的溫度為65?70°C，凈化塔塔頂溫度為35?45°C。
8.如權(quán)利要求1所述的一種用于煤氣化廢水中回收氨的凈化工藝，其特征在于所述的凈化塔底部回流至下段填料的稀氨水和頂部回流至上段填料的稀氨水均冷卻至30?40°C之間。
9.如權(quán)利要求1所述的一種用于煤氣化廢水中回收氨的凈化工藝，其特征在于所述的進(jìn)入冷凝吸收器中去離子水溫度為25?35°C，去離子水吸收氨氣后形成濃度為20?30界七％的氨水。
10.如權(quán)利要求1所述的一種用于煤氣化廢水中回收氨的凈化工藝，其特征在于所述的氨水槽中部分20?30?〖％氨水與去離子水混合成8?12wt%稀氨水后進(jìn)入稀氨水槽用于煙道氣脫硫。
11.如權(quán)利要求1所述的一種用于煤氣化廢水中回收氨的凈化工藝，其特征在于所述的氨水槽中第三部分氨水經(jīng)精餾塔進(jìn)料泵增壓至2.0?2.2MPa后，然后經(jīng)氨水預(yù)熱器與精餾塔塔釜液換熱達(dá)130?140°C后進(jìn)入精餾塔。
12.如權(quán)利要求1所述的一種用于煤氣化廢水中回收氨的凈化工藝，其特征在于所述的精餾塔回流比為0.8?1.1，精餾塔塔頂溫度為65?75°C，壓力為1.4?1.60MPa，塔底溫度為1%?210°C，壓力為1.55?1.65MPa0
13.如權(quán)利要求1所述的一種用于煤氣化廢水中回收氨的凈化工藝，其特征在于所述的精餾塔總塔板數(shù)為35?40個(gè)，其中經(jīng)氨水預(yù)熱器與精餾塔釜液換熱后自中部進(jìn)入精餾塔氨水進(jìn)料口位于精餾塔自上向下5?10層塔板之間。
14.如權(quán)利要求1所述的一種用于煤氣化廢水中回收氨的凈化工藝，其特征在于液氨的回流口位于第一層塔板之上，并距第一層塔板距離為塔板間距的0.5?0.6。
【文檔編號(hào)】C02F1/04GK104355343SQ201410613064
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月4日
【發(fā)明者】韓寶蓮, 李曉, 范輝, 李婷, 楊麗歷, 崔曉曦 申請(qǐng)人:賽鼎工程有限公司