[实用新型]利用焦化厂废弃物联产碳酸氢铵的生产系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工领域，尤其涉及焦化行业中的废气、废水回收联产固态碳酸氢铵的技术。

背景技术

在焦化厂生产过程中从焦炉烟道排放大量的260℃左右的废气，蒸氨过程中排出大量的废氨水，其中每立方米的废氨水中含氨10克，废气中含有体积浓度为6-10％的CO2气体，这些废氨水和废气的环保处理一直是阻碍焦化行业发展的瓶颈。我国大部分焦化厂生产中的废氨水及焦炉煤气中的CO₂、N等气体，直接排放到大气中，不进行回收，对大气及河流造成严重的污染。

为了治理焦化厂的废气和废水，国内95％以上焦化厂采用硫酸铵工艺，用硫酸吸附煤气中的氨形成硫酸铵，采用这种工艺存在以下几个问题：

一是，在合成生产高效肥料出现之后，焦化厂生产的硫酸铵肥效低，质量差，作为农业肥料显得已不重要，卖价低，产品基本无销路。

二是，硫酸铵生产成本高，售价低，得不偿失。以年产60万吨焦炭为例，硫酸用量为5153吨/年，购买硫酸每吨需要650元，而每销售一吨硫酸铵则在500元左右，加之水电汽、设备折旧、生产费用的消耗。每年亏损约计300万元。

三是，硫酸铵工艺固定资产投资大，仅土建投资需300万元，加之设备投资总计1300万元，给企业背上沉重的资金负担。

为了克服硫酸铵工艺处理焦化厂废弃物带来的弊病，出现了一种无水氨新工艺，它是用磷酸吸收煤气中的氨生成磷酸二铵，然后加热将被吸收的氨释放出来，获得纯度较高的无水氨，该工艺在推广中存在的问题很多，主要表现在以下几方面。

一是，所生产的液态氨一般焦化厂不能自身消化，需要运输到化肥行业，销售不畅。

二是，生产无水氨的蒸馏设备，精馏塔和解吸塔要求塔底进汽，压力较高(1.8Mpa以上)，一般焦化厂现有条件不具备。

三是，设备投资虽然比硫铵低，但生产成本较高，只能薄利生产。

实用新型内容

为解决现有焦化厂的有效处理问题，本实用新型提供了一种利用焦化厂废弃物联产碳酸氢铵的生产系统。

为实现上述目的，本实用新型生产系统包括换热器、吸收塔、浓缩槽、储气柜、压缩机、合成塔、废氨水槽、净氨塔、稠厚器、离心机、母液槽以及冷却水循环系统，其特征在于，上述各部件连接关系是：

烟囱出口通过管路与换热器壳程进口连接，换热器壳程出口与吸收塔进气口连接，吸收塔出气口与浓缩槽进口连接，浓缩槽出口与储气柜进口连接，储气柜出口与压缩机进口连接，压缩机出口与合成塔底部进气口连接；合成塔顶部进液口与废氨水槽出口连接，合成塔底部出液口与稠厚器进口连接，合成塔底部废液出口与集水槽进口连接，集水槽出口与净氨塔进口连接，稠厚器出口与离心机进口连接，离心机的母液出口与母液槽连接，离心机的碳酸氢铵出口与接料斗连接；冷却水循环系统与换热器、吸收塔、合成塔和净氨塔的循环水进出口连接。

1、本实用新型是利用焦化废氨水吸收焦炉烟囱中排放的CO₂废气生产处碳酸氢铵，即利用了焦化废氨水，防止对地下水及河流的污染，又回收了烟囱中排放的CO₂，将CO₂作为原料进一步利用，防止了CO₂排放对大气的污染，达到了循环综合利用，有明显的经济效益和社会效益。以年产90万吨的焦化厂为例，由于利用了废气、废水联产碳酸氢铵，每年CO₂的减排为5000万立方米，折合浓度99％以上的纯CO₂ 400万立方米(5570吨)。

2、采用本实用新型生产系统，投资少，只占常规方法生产硫铵投资的1/2，工艺流程简单，成熟可靠，占地面积小，效益明显。例如：年产100万吨焦化厂，可配套联产10000吨碳酸氢铵，可获利润280万元(生产一吨碳酸氢铵可获纯利280元)。而生产硫铵年产10000吨，年亏损330万元。

3、焦炉烟囱的CO₂气不但可以回收利用，而且焦炉烟气的260℃左右高温余热通过换热回收可以作为蒸氨塔及其他所需要的蒸汽热源，不用专门设置蒸汽锅炉，大大节约了生产能耗，降低了产品成本。

总之，本实用新型充分利用焦化行业排出的废水和废气生产出适合农作物生长的碳酸氢铵，不管是建新厂还是旧厂改造，投资都少，并且工艺简便成熟可靠，大大降低了成本，具有较高的经济收益率。通过对废气和废水的综合利用，大大较少了对大气的污染，达到节能减排的目的，符合当前国家推行的发展低碳经济政策，具有很大的社会效益。

附图说明