[发明专利]一种煤气化水系统氨回收与硫脱除的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤化工水系统处理技术领域，特别是涉及一种基于氨回收与硫脱除方法的煤气化系统污染减排与能源水资源循环利用系统技术。

背景技术

目前，具有代表性的气流床气化技术包括采用水煤浆为原料的德士古气化炉和采用干粉煤为原料的神宁炉和航天炉，总体说来，这两种工艺都具有安全、稳定、长周期运行的特点，但是由于系统存在氨含量过高，并存在一定比例的难脱除的羰基硫，回收的氨无法与硫化合物彻底分离导致氨产品品质低，产生的废气无法满足排放标准，回收过程生成的结晶易堵塞腐蚀管线设备，蒸汽、水等公用工程消耗量大等问题需要进一步解决。

煤气化水系统中的含酸、含氨液相，包括气化灰水、变换凝液以及其他含酸、含氨液相中，其中氨含量可高达10000～30000ppm，硫化氢含量可高达100ppm～500ppm。该高氨氮废水，无法直接外排，如引入企业的废水生化处理系统，将直接提升生化系统的氨氮负荷，废水无法达标排放，且运行费用也很高，现有的脱酸蒸氨工艺普遍采取气提蒸氨的方式脱除氨氮和二氧化碳，气提后的合格液回用企业气化系统，汽提出的二氧化碳、硫化氢以及氨经冷凝脱水后引入硫回收系统或火炬系统。

因此，煤气化水系统中的含酸、含氨液相，包括灰水、变换凝液以及其他含酸、含氨液相的处理，亟需一种方法能在现有的脱酸蒸氨工艺基础上，减少氨累积的同时，有效的解决了氨与硫化合物分离不彻底以及产生结晶腐蚀设备管道的问题和氨产品品质低，产生的废气无法满足排放标准的问题，并有效回收废热、回用灰水，最后将回收的氨脱硫后制成合格的液氨产品。从而达到资源完全回收利用的环保节能要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于氨回收与硫脱除方法的煤气化系统污染减排与能源水资源循环利用的系统技术，以克服现有生产中存在的上述问题。

为实现上述目的，本发明提供一种煤气化系统液相氨回收与硫脱除的系统，所述煤气化水系统为煤气化系统中产生的包括灰水、变换凝液以及其他含酸、含氨液相；所述煤气化水系统氨回收与硫脱除系统，由闪蒸汽缓冲罐、原料液储罐、脱酸塔进料预热器、脱酸塔进料冷却器、脱酸塔、洗涤塔、洗涤塔循环冷却器、蒸氨塔、蒸氨塔再沸器、蒸氨塔顶一级冷凝器、一级分相罐、二级冷凝分相器、冷凝液储罐、脱硫设备、氨吸收塔、氨吸收塔循环冷却器、稀氨水罐、氨精馏塔、氨精馏塔再沸器、氨精馏塔进料预热器、氨精馏塔顶冷凝器、液氨回流罐、液氨储罐、氨精馏塔釜液冷却器等构成。

本发明提供的一种煤气化系统液相氨回收与硫脱除工艺过程为：

优选地，所述原料液储罐下部废水通过脱酸塔给料泵后分为三支，第一个分支通过脱酸塔进料冷却器冷却到40℃左右后代替脱盐水通入脱酸塔顶部，以减少脱盐水用量，第二个分支直接通入脱酸塔上部，第三个分支通过脱酸塔进料预热器与脱酸塔塔釜液换热后到100℃左右进入脱酸塔中上部，

优选地，所述脱酸塔上半段为填料形式，下半段为塔盘形式，所述原料液储罐顶部产生的汽相通入脱酸塔下部，

优选地，所述闪蒸汽缓冲罐顶部蒸汽一个分支通入所述脱酸塔下部，新鲜蒸汽直接通入脱酸塔底部，所述脱酸塔操作压力0.55MPag，操作温度60℃～160℃；

优选地，所述脱酸塔塔顶采出气体，主要成分为水蒸汽、硫化氢、二氧化碳以及少量的氨，为防止形成结晶腐蚀设备管道，保持采出气温度在80℃以上，通入所述洗涤塔下部，脱盐水通入所述洗涤塔顶，与洗涤塔中自下而上的气相接触，将气相中的氨洗下来，

优选地，所述洗涤塔附有洗涤塔循环泵从所述洗涤塔下部抽出一部分循环液，经所述洗涤塔循环冷却器冷却后返回所述洗涤塔中。所述洗涤塔顶部出气全部为二氧化碳、极少量硫化氢等不凝气体，符合80m高空排放排放标准；