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1、10申请公布号CN102351265A43申请公布日20120215CN102351265ACN102351265A21申请号201110189759522申请日20110707C02F1/2020060171申请人莱芜钢铁股份有限公司地址271104山东省莱芜市钢城区新兴路21号72发明人李国亮蒋秀香栾兆爱李胜欣刘建迅王鑫韩永吉孙万领74专利代理机构济南金迪知识产权代理有限公司37219代理人吕利敏54发明名称一种焦化生产剩余氨水负压蒸氨工艺及装置57摘要一种焦化生产剩余氨水负压蒸氨工艺及装置,在脱硫塔氨汽入口处设置一个文丘里管,在蒸氨塔底设置蒸氨废水/循环氨水换热器和蒸氨废水循环泵;首先开。
2、启蒸氨废水/循环氨水换热器和蒸氨废水循环泵,使循环氨水的热量由蒸氨废水带入蒸氨塔内,当蒸氨塔顶温度达到6080时,打开进文丘里管脱硫液管道阀门,将氨汽吸入脱硫塔,同时开启剩余氨水泵和蒸氨废水泵,剩余氨水经换热器进入蒸氨塔,塔底蒸氨废水经换热器、蒸氨废水冷却器后去生化处理。本发明工艺简单,设备结构合理、安装调节方便,能够有效降低能耗、稳定蒸氨废水指标。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN102351270A1/1页21一种焦化生产剩余氨水负压蒸氨工艺,包括蒸氨塔2塔顶设有氨汽分缩器1通过氨汽管道13通往脱硫塔,其特征在于,在脱硫塔6氨。
3、汽入口处设置一个文丘里管11,文丘里管11水平进口与脱硫液管道12相连,垂直进口与氨汽管道13相连;在蒸氨塔2塔底设置一蒸氨废水循环泵10连接蒸氨废水/循环氨水换热器9,蒸氨废水/循环氨水换热器9的管程内为蒸氨废水、壳程内为循环氨水;开启蒸氨废水/循环氨水换热器9和蒸氨废水循环泵10,使循环氨水的热量通过蒸氨废水/循环氨水换热器9由蒸氨废水带入蒸氨塔2内,当塔内废水温度和循环氨水基本相同时,打开连通文丘里管11的脱硫液管道12的阀门,使脱硫液进入脱硫塔6形成射吸效应,将经氨汽分缩器1冷却的氨汽吸入脱硫塔6,同时开启剩余氨水泵8和蒸氨废水泵7,剩余氨水经剩余氨水泵8、蒸氨废水/剩余氨水换热器4进。
4、入蒸氨塔2,塔底蒸氨废水经蒸氨废水泵7、蒸氨废水/剩余氨水换热器4、蒸氨废水冷却器3后去生化处理;通过调节脱硫液流量控制蒸氨塔顶负压60KPA20KPA。2如权利要求1所述的工艺,其特征在于,调节脱硫液流量为150M3/H。3如权利要求1或2所述的工艺,其特征在于,控制蒸氨塔顶负压为40KPA。4如权利要求1所述的工艺,其特征在于,在通入蒸氨废水/循环氨水换热器的循环氨水管道上设有循环氨水流量调节阀,通过调节循环氨水流量调节蒸氨塔所须热量。5如权利要求1或4所述的工艺,其特征在于,调节循环氨水流量为120M3/H。6一种权利要求15任一项所述工艺的负压剩余氨水蒸氨装置,包括氨汽分缩器1,蒸氨塔。
5、2,蒸氨废水冷却器3,蒸氨废水/剩余氨水换热器4,剩余氨水槽5,脱硫塔6,蒸氨废水泵7,剩余氨水泵8,蒸氨塔2塔顶的氨汽分缩器1连通氨汽管道13,蒸氨塔2塔底依次连接蒸氨废水泵7、蒸氨废水/剩余氨水换热器4和蒸氨废水冷却器3、生化处理系统;剩余氨水槽5依次连通剩余氨水泵8、蒸氨废水/剩余氨水换热器4、蒸氨塔2,其特征在于,在脱硫塔6氨汽入口处设置一个文丘里管11,文丘里管11水平进口与脱硫液管道12相连,垂直进口与氨汽管道13相连;在蒸氨塔2塔底设置一蒸氨废水循环泵10连接蒸氨废水/循环氨水换热器9,蒸氨废水/循环氨水换热器9的管程内为蒸氨废水、壳程内为循环氨水;蒸氨废水/循环氨水换热器9顶部。
6、的蒸氨废水出口15连通蒸氨塔2。7如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述文丘里管11轴向垂直脱硫塔塔壁安装。权利要求书CN102351265ACN102351270A1/3页3一种焦化生产剩余氨水负压蒸氨工艺及装置技术领域0001本发明涉及一种焦化行业废水处理中的辅助工艺技术,尤其涉及一种剩余氨水负压蒸氨工艺及装置。背景技术0002在焦化行业生产过程中,配合煤水份约为8、化合水约为2,煤经焦炉干馏生成的荒煤气含有大量水汽,冷却时煤气中的氨溶解在水中形成氨水,除去用于集气管喷洒用的一部分循环氨水,其余全部成为剩余氨水,这部分剩余氨水就成为焦化行业生产过程中的废水,剩余氨水含氨812G/L,必须。
7、经蒸氨处理达标后进入生化系统处理,达到排放标准后外排。在现有生产技术中,焦化厂普遍采用正压水蒸汽蒸氨工艺见图2处理剩余氨水,水蒸汽直接进入蒸氨塔,利用水蒸汽带入的热量将剩余氨水中的氨蒸出进入预冷塔,使废水含氨量达到指标要求,以便继续进行生化处理,水蒸汽直接进塔还可达到稀释废水得作用。这种工艺存在以下缺陷虽然水蒸汽直接进塔后可进一步稀释废水,但废水量增加,加大后续生化处理负荷;水蒸汽作为洁净能源,所需除盐水处理成本高,直接进塔蒸氨后,蒸汽冷凝水无法回收,能耗高。部分焦化厂使用导热油、水蒸气再沸器间接蒸氨,虽然解决了废水量增加的问题,但间接蒸氨换热效率比直接蒸氨低,能耗更高。0003CN18727。
8、07ACN2006100193796公开了一种废水中氨氮的真空负压抽吸脱除方法及设备。本方法是利用真空负压抽吸方式脱除废水中的NH3N,并将该NH3重新吸收为可供资源化利用的纯净氨水。本设备主要由连通的真空脱氮罐1、翻腾式气体吸收罐12或文丘里气体吸收塔21、真空抽吸系统组成;真空脱氮罐和翻腾式气体吸收罐,其罐体内至少设有一块水流隔板11,其罐体顶端设有真空负压抽吸口6及其排气阀7,其罐体下部两侧设有进水阀2、排水阀4,其罐体底部设有液体排空阀组3,其罐体上还设有伸入罐中液体内的NH3N浓度传感器5和可调式液位自动控制器9。该方法是针对一般含NH3N废水,处理焦化废水所需的真空度高,能耗较大;。
9、处理量小且为间接操作,应用工业生产投资巨大、不利于操作;脱出NH3N须吸收浓缩为饱和氨水,对应用HPF氨法脱硫的焦化厂并不经济。0004CN1401409CN021160139公开了一种负压法氨气尾气安全环保回收技术,通过由射流喷射器、冷却器、氨水负压罐、循环泵和氨水成品罐组成的回收装置所产生的负压将氨气尾气吸入,并将其溶解在水中制成成品氨水,有效地解决了目前正压法氨气尾气回收治理过程中存在的棘手问题,达到了氨气尾气安全回收的目的。CN2544793公开了一种负压法氨气尾气安全环保回收装置,由射流喷射器、冷却器、氨水负压罐和循环泵组成,通过回收装置所产生的负压将氨气尾气吸入,并将其溶解在水中,。
10、达到氨气尾气安全回收的目的。该方法主要针对液氨充填钢瓶时产生的含氨尾气的处理,可视为前述专利文件中脱出NH3N吸收处理部分,同样不适合焦化厂使用。0005迄今为止尚未发现在焦化行业中有采用负压蒸氨工艺的报道。说明书CN102351265ACN102351270A2/3页4发明内容0006为弥补现有技术的不足,本发明提供一种结构简单、安装调节方便,能够有效降低能耗、稳定蒸氨废水指标的负压剩余氨水蒸氨工艺。0007现有技术正压剩余氨水蒸氨工艺的流程图如图2所示,包括氨汽分缩器,蒸氨塔,蒸氨废水冷却器,蒸氨废水/剩余氨水换热器,剩余氨水槽,预冷塔,蒸氨废水泵,剩余氨水泵,本发明的负压剩余氨水蒸氨工艺。
11、如图1所示。0008本发明的技术方案如下0009一种焦化生产剩余氨水负压蒸氨工艺,包括蒸氨塔2塔顶设有氨汽分缩器1通过氨汽管道13通往脱硫塔;其特征在于,在脱硫塔6氨汽入口处设置一个文丘里管11,文丘里管11水平进口与脱硫液管道12相连,垂直进口与氨汽管道13相连;在蒸氨塔2塔底设置一蒸氨废水循环泵10连接蒸氨废水/循环氨水换热器9,蒸氨废水/循环氨水换热器9的管程内为蒸氨废水、壳程内为循环氨水;开启蒸氨废水/循环氨水换热器9和蒸氨废水循环泵10,使循环氨水的热量通过蒸氨废水/循环氨水换热器9由蒸氨废水带入蒸氨塔2内,当塔内废水温度和循环氨水基本相同时,打开连通文丘里管11的脱硫液管道12的阀。
12、门,使脱硫液进入脱硫塔6形成射吸效应,将经氨汽分缩器1冷却的氨汽吸入脱硫塔6,同时开启剩余氨水泵8和蒸氨废水泵7,剩余氨水经剩余氨水泵8、蒸氨废水/剩余氨水换热器4进入蒸氨塔2,塔底蒸氨废水经蒸氨废水泵7、蒸氨废水/剩余氨水换热器4、蒸氨废水冷却器3后去生化处理。0010通过调节脱硫液流量控制蒸氨塔顶压力60KPA20KPA。优选的,脱硫液流量为150M3/H;优选的,控制蒸氨塔顶负压为40KPA。脱硫液流量通过文丘里管脱硫液管道阀门调节。0011优选的,在入蒸氨废水/循环氨水换热器的循环氨水管道上设有循环氨水流量调节阀,通过调节循环氨水流量调节蒸氨塔所须热量。进一步优选的,调节循环氨水流量为。
13、120M3/H。0012所述的文丘里管是一种通用标准设备,主要利用它的射吸作用,文丘里管的安装方式为轴向垂直脱硫塔塔壁安装。0013当脱硫液高速流过文丘里管时因射吸效应将氨汽射流带入脱硫塔,使蒸氨塔顶形成负压,降低氨水中的氨气分压,使氨气在6080较低的温度下被蒸出,降低能耗;同时利用蒸氨废水/循环氨水换热器为蒸氨塔提供热源,保证蒸氨所须的热量,通过调节循环氨水流量调节蒸氨塔所须热量,使蒸氨废水含氨量达到指标要求。0014本发明的焦化生产剩余氨水负压蒸氨工艺所用装置如下0015一种剩余氨水负压蒸氨装置,结构如图1所示,包括氨汽分缩器1,蒸氨塔2,蒸氨废水冷却器3,蒸氨废水/剩余氨水换热器4,剩。
14、余氨水槽5,脱硫塔6,蒸氨废水泵7,剩余氨水泵8,蒸氨塔2塔顶的氨汽分缩器1连通氨汽管道13,蒸氨塔2塔底依次连接蒸氨废水泵7、蒸氨废水/剩余氨水换热器4和蒸氨废水冷却器3、生化处理系统;剩余氨水槽5依次连通剩余氨水泵8、蒸氨废水/剩余氨水换热器4、蒸氨塔2,其特征在于,在脱硫塔6氨汽入口处设置一个文丘里管11,文丘里管11水平进口与脱硫液管道12相连,垂直进口与氨汽管道13相连;在蒸氨塔2塔底设置一蒸氨废水循环泵10连接蒸氨废水/循环氨水换热器9,蒸氨废水/循环氨水换热器9的管程内为蒸氨废水、壳程内为循环氨水;蒸氨废水/循环氨水说明书CN102351265ACN102351270A3/3页5。
15、换热器9顶部的蒸氨废水出口15连通蒸氨塔2。0016所述文丘里管轴向垂直脱硫塔塔壁安装。0017本发明工艺设备结构简单、改造安装方便、调节方便,与现有技术相比,能够有效降低能耗、稳定蒸氨废水指标。附图说明0018图1是本发明的设备装置及工艺流程图。图2是现有技术正压水蒸汽蒸氨工艺流程图。其中,1、氨汽分缩器,2、蒸氨塔,3、蒸氨废水冷却器,4、蒸氨废水/剩余氨水换热器,5、剩余氨水槽,6、脱硫塔,7、蒸氨废水泵,8、剩余氨水泵,9、蒸氨废水/循环氨水换热器,10、蒸氨废水循环泵,11、文丘里管,12、脱硫液管道,13、氨汽管道,14、循环氨水流量调节阀,15、蒸氨废水出口,16、预冷塔。具体实。
16、施方式0019下面结合实施例对本发明做进一步说明,但不限于此。0020实施例1一种剩余氨水负压蒸氨装置,结构如图1所示,包括氨汽分缩器1,蒸氨塔2,蒸氨废水冷却器3,蒸氨废水/剩余氨水换热器4,剩余氨水槽5,脱硫塔6,蒸氨废水泵7,剩余氨水泵8,蒸氨塔2塔顶的氨汽分缩器1连通氨汽管道13,蒸氨塔2塔底依次连接蒸氨废水泵7、蒸氨废水/剩余氨水换热器4和蒸氨废水冷却器3、生化处理系统;剩余氨水槽5依次连通剩余氨水泵8、蒸氨废水/剩余氨水换热器4、蒸氨塔2,在脱硫塔6氨汽入口处设置一个文丘里管11,文丘里管轴向垂直脱硫塔塔壁安装,文丘里管11水平进口与脱硫液管道12相连,文丘里管的垂直进口与氨汽管道。
17、13相连;在蒸氨塔2塔底设置一蒸氨废水循环泵10连接蒸氨废水/循环氨水换热器9,蒸氨废水/循环氨水换热器9的管程内为蒸氨废水、壳程内为循环氨水;蒸氨废水/循环氨水换热器9顶部的蒸氨废水出口15连通蒸氨塔2。0021实施例20022一种焦化生产剩余氨水负压蒸氨工艺,所用装置如实施例1所述;使用时0023首先开启蒸氨废水/循环氨水换热器9和蒸氨废水循环泵10,使循环氨水的热量通过换热器9由蒸氨废水带入蒸氨塔2内,调节循环氨水流量调节阀14将循环氨水流量调节至120M3/H左右,调节蒸氨塔2顶温度到6080,打开进文丘里管11脱硫液管道阀门并调节流量至150M3/H左右,脱硫液高速进入脱硫塔6形成射。
18、吸效应,调节蒸氨塔2顶压力在60KPA20KPA范围内,将经分缩器1冷却的氨汽吸入脱硫塔6,同时开启剩余氨水泵8和蒸氨废水泵7,剩余氨水经剩余氨水泵8、蒸氨废水/剩余氨水换热器4进入蒸氨塔2,塔底蒸氨废水经蒸氨废水泵7、蒸氨废水/剩余氨水换热器4、蒸氨废水冷却器3后去生化处理;0024通过调节脱硫液流量控制蒸氨塔顶压力在60KPA20KPA,降低氨水中的氨气分压,使氨气能在较低的温度下被蒸出,降低能耗;通过调节循环氨水流量调节蒸氨塔所须热量,保证蒸氨废水指标符合要求。脱硫液流量为150M3/H;控制蒸氨塔顶压力为40KPA;0025所得蒸氨废水指标为氨氮含量300MG/L。说明书CN102351265ACN102351270A1/1页6图1图2说明书附图CN102351265A。