[发明专利]一种以剩余氨水为原料制取高纯度氨的方法

说明书

本发明涉及一种以剩余氨水为原料制取高纯度氨的方法，以剩余氨水为原料，经过剩余氨水蒸馏、氨汽冷凝冷却、氨水加压精馏等过程制取纯度为99.8％的高纯度氨；在处理剩余氨水的同时，还能够为焦炉烟气脱硫脱硝装置提供所需的原料氨。

技术领域

本发明涉及焦化行业的环保技术领域，尤其涉及一种以剩余氨水为原料制取高纯度氨的方法。

背景技术

随着国家对焦化行业的环保要求日益严格，焦炉烟气脱硝装置在焦化企业中的应用越来越广泛。而脱硝装置所需的原料氨外购成本较高，而且外购液氨需要装卸、贮存，存在一定的安全隐患。

本发明在处理剩余氨水的同时，能够实现氨在焦化企业内部的“循环利用”，既满足了工程的环保要求，又降低了脱硝装置的原料成本，实现了氨的高效利用。

目前，国内焦化企业主要采用磷酸吸收法生产无水氨，根据氨源不同分为大佛萨姆法和小佛萨姆法两种方法。

大佛萨姆法：以煤气中的氨为氨源，采用磷酸一铵溶液直接吸收煤气中的氨形成磷酸二铵溶液，再经过解吸、精馏等过程生产无水氨。

小佛萨姆法：采用磷酸一铵溶液吸收来自蒸氨单元的氨形成磷酸二铵溶液，再经过解吸、精馏等过程生产无水氨。该工艺是建立在水洗氨和蒸氨工艺基础上的。

这两种方法除原料气不同，其余基本相同，均采用磷酸铵溶液为吸收剂。

申请号为201410234250.1的中国专利公开了“一种荒煤气生产无水氨的新工艺”，该工艺是以初冷器冷凝得到的游离剩余氨水为原料，通过除油、加压汽提、常压精馏、氨水精馏等过程制取无水氨。

本发明所述方法是以剩余氨水为原料，将蒸氨单元送来的氨汽直接冷凝冷却为氨水，氨水经过进一步的预处理后，直接送往精馏塔精馏生产无水氨。

与佛萨姆生产无水氨的工艺相比，本发明所述方法无需使用磷酸铵溶液作为吸收剂，吸收氨后再进行解吸，工艺流程大为缩短，设备材质要求明显降低，投资及运行费用显著降低。

本发明所述方法与以荒煤气生产无水氨的工艺相比，具有如下区别：1)本发明是以剩余氨水为原料，不仅可以将氨水中的游离氨转化为产品氨，也可以将氨水中的固定氨转化为产品氨，在处理剩余氨水的同时，提高产品的产率；而以荒煤气生产无水氨工艺仅以游离剩余氨水为原料。2)本发明中氨水中的酸性组份主要通过向氨水给料槽中加入碱液，中和为稳定的钠盐而脱除，生成的钠盐可继续用于分解剩余氨水中的固定氨，不增加碱液消耗；而以荒煤气生产无水氨工艺的酸性组份主要通过加压汽提塔顶部采出汽提废气而脱除。

发明内容

本发明提供了一种以剩余氨水为原料制取高纯度氨的方法，以剩余氨水为原料，经过剩余氨水蒸馏、氨汽冷凝冷却、氨水加压精馏等过程制取纯度为99.8％的高纯度氨；在处理剩余氨水的同时，还能够为焦炉烟气脱硫脱硝装置提供所需的原料氨。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种以剩余氨水为原料制取高纯度氨的方法，包括如下步骤：

1)剩余氨水蒸馏：

剩余氨水经流量控制送入氨水换热器，与氨水蒸馏塔底出来的废水换热至～95℃后进入氨水蒸馏塔；氨水蒸馏塔塔底的一部分废水经加热后闪蒸产生的蒸汽返回氨水蒸馏塔；塔底出来的另一部分废水由废水泵抽出，经氨水换热器与剩余氨水换热，再经废水冷却器冷却至～40℃后，送酚氰废水处理站处理；

2)氨汽冷凝冷却：

氨水蒸馏塔顶出来的浓度为～18％的氨汽一部分送往脱硫脱氨前煤气管道，另一部分经氨冷凝冷却器冷却为～40℃的氨水后进入管道混合器；

3)氨水预处理：