[实用新型]一种利用荒煤气余热为热源的负压蒸氨设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及炼焦化工产品回收技术中利用荒煤气余热为热源的负压蒸氨其设备。

背景技术

目前，焦化行业的剩余氨水蒸馏工艺有正压蒸氨和负压蒸氨两种工艺。

正压蒸氨工艺主要有：①以蒸汽为热源的直接蒸氨法；②以煤气、蒸汽、导热油等为热源的间接蒸氨法。此类工艺都是在90～110℃高温下操作，由于氨、硫化氢等介质腐蚀性强，造成设备投资高、检修费用高。另外正压蒸氨都需要消耗一次能源（如蒸汽、焦炉煤气等），且耗量较大，每吨剩余氨水需消耗蒸汽约150～200kg，运行成本高。

与正压蒸氨相比较，负压蒸氨的优点是采用了真空法蒸馏，操作温度降低，介质腐蚀性减少，工艺对设备材质要求大幅降低。由于在较低的温度下操作，因而蒸氨所需热源可以利用一些余热以降低能耗。

在焦化厂焦炉煤气气液分离器后的荒煤气温度可在80℃左右，通常情况下，利用循环水、低温水段使其冷却到一定温度并初步净化后压送至下一工序。在这个过程中，煤气热量没有被有效地利用，而且还需要消耗大量的冷却水。因此有效回收和利用荒煤气余热对于焦化行业节能减排有着重要意义。

现阶段的负压蒸氨工艺主要有：①管式炉加热负压蒸氨法（CN102336415A）、②利用烟道气余热负压蒸氨法（CN102602960A）、③CN102351265A、④CN101259967A。

CN102336415A管式炉加热负压蒸氨法，此工艺虽然较正压蒸氨工艺能节省一定的能量，但是仍需消耗一次能源，未能利用余热。

CN102602960A利用烟道气余热负压蒸氨法，此工艺利用的是焦炉烟道气余热（高品质余热），操作温度较高，投资和运行成本偏高，未能利用荒煤气余热（低品质余热）。

CN102351265A公开了一种焦化生产剩余氨水负压蒸氨工艺及装置，该方法利用脱硫液喷射抽吸氨汽，由于分缩器后氨汽未经冷却，流量大，所需的喷射脱硫液流量大，设备投资和运行成本高。同时氨汽中有大量水进入脱硫系统，造成脱硫系统水不平衡，脱硫外排废液增加，最终又返回到蒸氨系统中，造成蒸氨负荷增加、蒸氨效率低。

CN101259967A公开了一种焦化行业剩余氨水的加工工艺，在剩余氨水中加入微量的氢氧化钠后在换热器与废水进行换热，进入经真空泵减压后的蒸氨塔，在负压状态下使剩余氨水中的氨挥发，氨汽经冷却后，由真空泵加压输送到下道工序。此方法直接在剩余氨水中加入氢氧化钠溶液，剩余氨水中氰化氢与氢氧化钠反应生成稳定的氰盐，难于蒸馏，造成蒸氨废水中氰化物含量高，严重影响后续的生化污水处理，最终导致外排污水不能满足国家环保要求。此外，该方法将凝缩水送入硫铵工序的母液中再利用，实践证明这将导致硫铵母液变色，影响硫铵质量。

综上所述，现阶段的负压蒸氨工艺在余热利用、蒸氨效率、蒸氨废水指标等方面存在缺陷，急待解决。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种设备投资省、运行成本低、节约能源、蒸氨废水指标好的利用荒煤气余热为热源的负压蒸氨设备。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种利用荒煤气余热为热源的负压蒸氨设备，包括蒸氨塔、再沸器、废水冷却器、分缩器、氨冷凝冷却器、分离器、真空泵或喷射器、蒸氨废水泵、废水循环泵及连接管道，所述的蒸氨塔中部设有碱液入口，蒸氨塔塔底设有循环蒸氨废水出口、蒸氨废水出口及循环蒸氨废水入口，蒸氨塔塔顶经由管道与分缩器、氨冷凝冷却器、分离器和真空泵或喷射器相连，真空泵或喷射器通过管道与外送装置相连；蒸氨塔塔底经由管道与废水循环泵、再沸器相连，蒸氨塔塔底还通过管道与蒸氨废水泵、废水冷却器相连，废水冷却器再通过管道与外送装置相连。

所述的蒸氨塔内设有断塔盘，断塔盘位于加碱位置上方，用以截断下部的汽相上升；断塔盘上部与下部塔壁设有气相连通管，将蒸氨塔断塔盘下方氨水蒸馏后生成的氨汽导入断塔盘上方蒸氨塔内；所述的蒸氨塔断塔盘上部与下部设有液相连通管，液相连通管可设置在蒸氨塔内，或蒸氨塔外，将蒸氨塔上部氨水导流到下部，继续蒸馏。

所述的蒸氨塔也可不带断塔盘，不带断塔盘形式的蒸氨塔为满足本实用新型工艺要求的填料塔或板式塔。

与现有技术相比，本实用新型设备具有设备投资省、运行成本低、节约能源、蒸氨废水指标好等显著优点。具体特点为：

1）设备投资省：本实用新型是在负压下操作，设备操作温度低，介质腐蚀性能下降，对设备材质的要求降低，设备投资下降省。