[发明专利]一种焦化生产剩余氨水负压蒸氨工艺及装置

说明书

技术领域

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

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8-12g/L，必须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。

CN1872707A(CN200610019379.6)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NH₃-N，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(1-1)，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NH₃-N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NH₃-N废水，处理焦化废水所需的真空度高，能耗较大；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NH₃-N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。

CN1401409(CN02116013.9)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，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NH₃-N吸收处理部分，同样不适合焦化厂使用。

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。

发明内容

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。

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如图1所示。

本发明的技术方案如下：

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。