[实用新型]一种变换冷凝液预浓缩双塔汽提氨回收装置

说明书

本实用新型公开了一种变换冷凝液预浓缩双塔汽提氨回收装置，包括酸性水‑净化水换热器、脱酸‑浓缩汽提塔、酸气冷却分离器、含硫氨水换热器、脱氨汽提塔、氨精制单元以及三级粗氨分凝器，所述酸性水‑净化水换热器、脱酸‑浓缩汽提塔、酸气冷却分离器以及相关管道构成变换冷凝液的浓缩和脱酸单元；所述含硫氨水换热器、脱氨汽提塔、三级粗氨分凝器以及相关管道构成脱氨单元，前后两单元组成变换冷凝液预浓缩双塔汽提氨回收装置，具有蒸汽消耗低、流程简单、可分阶段建设以及投资较低的特点。

技术领域

本实用新型属于煤化工废水处理技术领域，具体涉及一种变换冷凝液预浓缩双塔汽提氨回收装置。

背景技术

在煤气化炉和变换炉中，副反应会产生少量对系统有害的氨气，并最终富集在变换冷凝液中。现阶段，三种主流的煤气化工艺中，鲁奇碎煤加压气化及BGL气化因洗涤后煤气水中氨含量较高和酚回收的必要性，设置了酚氨回收装置对氨予以回收。水煤浆气化和粉煤气化因副反应产生的氨量较少，都将氨作为无法利用的有害物质，通过设置变换汽提单元简单脱氨，并配套SBR等生化处理设施来接收与处理气化高氨氮废水。另一方面，煤化工都配套建设有用于动力蒸汽调峰的锅炉电站，锅炉烟气脱硫脱硝现大量采用氨法脱硫和SCR脱硝技术，需要外购液氨或氨水作为脱硫吸收剂和脱硝还原剂。如能回收变换冷凝液中的氨用于氨法脱硫，则可以变废为宝，年节约液氨40％以上。

在变换冷凝液氨的回收和处理技术上，现有的技术大致可分为四类，第一类是为了解决变换冷凝液汽提设备和管线结晶堵塞和腐蚀问题的，并不回收氨，故其实质还是单塔低压汽提法，如中国五环工程有限公司的低压单塔汽提技术，也有一些公司在汽提塔前增加了闪蒸罐，以减少CO2气对汽提设备、管线结晶和腐蚀的影响。第二类是基于单塔加压测线抽氨汽提法的改进和完善，使塔器的结构达到最低耗能的效果，如中国石化集团宁波工程有限公司和郑州和易环保科技有限公司的相关技术。第三类是基于双塔加压汽提法的完善，如中国天辰工程有限公司充分考虑了气化黑水闪蒸气的利用，中国石化集团宁波工程有限公司则采用上塔脱酸度段和下塔脱氨段的变形组合达到节能和节省投资的目的。第四类则将汽提塔顶含硫氨水和含氨酸性气用于联合制碱，如中盐安徽红四方股份有限公司开发的工艺。

后三类技术都能达到氨回收和利用的目的，但生产实践表明，单塔低压汽提法无法将回收的含硫氨水用于氨法脱硫。对变换冷凝液中氨的回收，张思广等借鉴石油炼化的成熟技术，较早地提出了单塔加压侧线抽氨汽提法和结晶-吸附法生产无水氨的技术方案，陈莉也提出了单塔加压侧线抽氨汽提法回收氨的方案。但以上两个氨回收方案和第二类以及第三类技术中，都没有充分考虑到变换冷凝液和炼厂酸性水的差异。与炼厂酸性水相比，变换冷凝液中氨含量和氨总量较低，是同规模炼厂酸性水汽提装置的1/3，但其CO2却是炼厂酸性水的50倍，其H2S酸性气含量仅为炼厂的1/15。这导致变换冷凝液用单塔加压测线抽氨汽提法或双塔加压汽提法直接汽提时，存在着三级粗氨分凝的氨循环量大、蒸汽消耗高以及抽不出氨的情况。同时因CO2含量高，易出现设备、管线结晶堵塞以及腐蚀情况。其次，单塔加压侧线抽氨汽提法还存在着操作波动大、不易操控、易冲塔以及淹塔等问题。

相对于炼厂酸性水来说，变换冷凝液不含油类等有机物，不含固定氨。故汽提时无需除油脱焦等预处理设备，流程较短。且汽提后净化水较为洁净，含杂少，副产氨的质量比炼厂酸性水汽提装置的质量好。

实用新型内容

本实用新型解决了现有技术的不足，提供一种分别设置脱酸-浓缩汽提塔与脱氨汽提塔的变换冷凝液预浓缩双塔汽提氨回收装置，脱酸-浓缩汽提塔可有效利用企业现有的单塔低压汽提塔，脱氨汽提塔配置同典型双塔加压汽提法中的脱氨塔，企业可依据装置规模等情况分段建设，具有蒸汽消耗低、流程简单、可分阶段建设以及投资较低的特点。

本实用新型所采用的技术方案是：一种变换冷凝液预浓缩双塔汽提氨回收装置，包括酸性水-净化水换热器、脱酸-浓缩汽提塔、酸气冷却分离器、含硫氨水换热器、脱氨汽提塔、氨精制单元以及三级粗氨分凝器。