水煤气变换单元的含氨废水处理系统

发布时间:2018-4-15 16:45:15

  申请日2015.08.18

  公开(公告)日2015.12.23

  IPC分类号C02F1/20; C02F1/00; C02F103/34; B01D53/48; C02F101/16; B01D53/78

  摘要

  本实用新型提供了一种用于水煤气变换单元的含氨废水的处理系统。该处理系统包括氨水汽提单元与烟气脱硫单元,氨水汽提单元具有含氨不凝气出口和脱氨废水出口;烟气脱硫单元具有与含氨不凝气出口相连的含氨不凝气进口。该处理系统避免了高浓度碳酸铵或碳酸氢铵溶液对设备及管道的腐蚀与对换热器的堵塞,减少了因焚烧含氨不凝气对环境造成污染,并且该系统使含氨不凝气从氨水汽提单元出来后直接进入到烟气脱硫单元,用于烟气的脱硫,使原本外排的氨气变废为宝缓解企业的环保压力,减少了企业的能耗,达到了工业废气、废液再利用及煤化工行业节能减排的目的。

  权利要求书

  1.一种用于水煤气变换单元的含氨废水的处理系统,其特征在于,所述处理系统包括:

  氨水汽提单元(10),具有含氨不凝气出口和脱氨废水出口;以及

  烟气脱硫单元(20),具有含氨不凝气进口,与所述含氨不凝气出口相连。

  2.根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于,所述处理系统还包括:

  含氨不凝气输送管线(30),连通设置在含氨不凝气出口与所述含氨不凝气进口之 间。

  3.根据权利要求2所述的处理系统,其特征在于,所述含氨不凝气输送管线(30)为伴热 管线。

  4.根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于,所述烟气脱硫单元(20)还包括:

  气体分布器(21),具有烟气进口且所述含氨不凝气进口设置在所述气体分布器(21) 上;

  烟气脱硫吸收塔(22),与所述气体分布器(21)相连;以及

  混合气输送管线(23),一端与所述气体分布器(21)相连,另一端与所述烟气脱 硫吸收塔(22)相连。

  5.根据权利要求4所述的处理系统,其特征在于,所述烟气脱硫单元(20)还包括脱硫液 循环管线(25),所述烟气脱硫吸收塔(22)具有脱硫液出口和脱硫液进口,所述脱硫液 循环管线(25)的一端与所述脱硫液出口相连,另一端与所述脱硫液进口相连。

  6.根据权利要求5所述的处理系统,其特征在于,所述烟气脱硫单元(20)还包括压缩空气 供应装置(24),所述烟气脱硫吸收塔(22)具有压缩空气进口,所述压缩空气供应装置 (24)与所述压缩空气进口相连,且所述压缩空气进口位于所述脱硫液出口下方。

  7.根据权利要求4所述的处理系统,其特征在于,所述烟气脱硫吸收塔(22)还具有塔底 液出口,所述烟气脱硫单元(20)还包括依次相连的浓缩装置(26)、离心装置(27)和 干燥装置(28),所述浓缩装置(26)与所述塔底液出口相连。

  8.根据权利要求1所述的处理系统,其特征在于,所述氨水汽提单元包括:

  氨水汽提塔(11),所述含氨不凝气出口和脱氨废水出口设置在所述氨水汽提塔(11) 上;以及

  脱氨废水输送管线(12),一端与所述脱氨废水出口相连。

  9.根据权利要求8所述的处理系统,其特征在于,所述氨水汽提塔具有塔底再沸器。

  10.根据权利要求8所述的处理系统,其特征在于,所述脱氨废水输送管线(12)的另一端 与废水利用单元(40)相连。

  说明书

  用于水煤气变换单元的含氨废水的处理系统

  技术领域

  本实用新型涉及煤化工领域,具体而言,涉及一种用于水煤气变换单元的含氨废水的处 理系统。

  背景技术

  水煤气变换单元在将一氧化碳转换为氢气的同时对影响后续工段生产的变换气中的氨气 进行去除。由于氨气极易溶于温度较低的水,所以在水煤气变换单元中,主要用低温变换冷 凝液溶解和常温软水洗涤的方法将氨气去除。目前处理这些含氨气废水的主要方法是用蒸汽 将这些含氨气废水在氨水汽提塔中进行加热汽提,从塔顶出来的汽提气经塔顶具有冷凝液的 冷凝器冷却回收汽提气中一部分饱和水后,将含氨气不凝气送入硫回收单元或者火炬系统进 行焚烧,转换为对环境无污染的气体后排入大气,而将氨水汽提塔塔底脱氨废水送入废水利 用单元进行进一步回收利用。

  由于变换气中含有大量的二氧化碳,并且二氧化碳溶于水后显酸性,而氨气溶于水后显 碱性。所以变换单元的含氨气废水中的氨气主要以碳酸铵或碳酸氢铵的形式存在,这些碳酸 铵或碳酸氢铵在氨水汽提塔中将进一步分解,生成氨气和二氧化碳;在氨气不凝气冷却系统 中,二氧化碳、氨气与水又会再次发生反应生成高浓度碳酸铵或碳酸氢铵溶液。高浓度碳酸 铵或碳酸氢铵溶液极易堵塞管道及换热器,也会对管道及设备产生一定的腐蚀。并且由于汽 提再生后的氨气不凝气中含有大量的二氧化碳,导致氨气回收利用难度较大,从而增加了煤 化工行业的环保压力及设备投资费用。

  为了解决碳酸氨与碳酸氢氨气对设备及管道的腐蚀、对换热器的堵塞问题,亟需一种含 氨废水的处理系统。

  实用新型内容

  本实用新型的主要目的在于提供一种用于水煤气变换单元的含氨废水的处理系统,以解 决现有技术中处理含氨废水中的碳酸氨与碳酸氢氨气对设备及管道的腐蚀、对换热器堵塞的 问题。

  为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种用于水煤气变换单元的含 氨废水的处理系统,上述处理系统包括氨水汽提单元与烟气脱硫单元,氨水汽提单元具有含 氨不凝气出口和脱氨废水出口;烟气脱硫单元具有含氨不凝气进口,与上述含氨不凝气出口 相连。

  进一步地,上述处理系统还包括含氨不凝气输送管线,连通设置在含氨不凝气出口与上 述含氨不凝气进口之间。

  进一步地,上述含氨不凝气输送管线为伴热管线。

  进一步地,上述烟气脱硫单元还包括气体分布器、烟气脱硫吸收塔与混合气输送管线, 气体分布器,具有烟气进口且上述含氨不凝气进口设置在上述气体分布器上;烟气脱硫吸收 塔,与上述气体分布器相连;混合气输送管线,一端与上述气体分布器相连,另一端与上述 烟气脱硫吸收塔相连。

  进一步地,上述烟气脱硫单元还包括脱硫液循环管线,上述烟气脱硫吸收塔具有脱硫液 出口和脱硫液进口,上述脱硫液循环管线的一端与上述脱硫液出口相连,另一端与上述脱硫 液进口相连。

  进一步地,上述烟气脱硫单元还包括压缩空气供应装置,上述烟气脱硫吸收塔具有压缩 空气进口,上述压缩空气供应装置与上述压缩空气进口相连,且上述压缩空气进口位于上述 脱硫液出口下方。

  进一步地,上述烟气脱硫吸收塔还具有塔底液出口,上述烟气脱硫单元还包括依次相连 的浓缩装置、离心装置和干燥装置,上述浓缩装置与上述塔底液出口相连。

  进一步地,上述氨水汽提单元包括氨水汽提塔与脱氨废水输送管线,上述含氨不凝气出 口和脱氨废水出口设置在上述氨水汽提塔上;脱氨废水输送管线的一端与上述脱氨废水出口 相连。

  进一步地,上述氨水汽提塔具有塔底再沸器。

  进一步地,上述脱氨废水输送管线的另一端与废水利用单元相连。

  应用本实用新型的含氨废水的处理系统,将来自水煤气变换单元的含氨废水经过氨水汽 提单元汽提后,产生含氨不凝气和脱氨废水,其中的含氨不凝气的处理系统采用烟气脱硫单 元代替现有技术常用的冷却后焚烧工艺,这样含氨不凝气中的氨气与二氧化碳不会大量溶于 水反应生成高浓度碳酸铵或碳酸氢铵溶液,这样就避免了高浓度碳酸铵或碳酸氢铵溶液对设 备及管道的腐蚀与对换热器的堵塞,同时也减少了因焚烧含氨不凝气对环境造成污染,并且 该系统使含氨不凝气从氨水汽提单元出来后直接进入到烟气脱硫单元,用于烟气的脱硫,利 用含氨不凝气中的氨气与待脱除的二氧化硫反应生成硫酸铵,实现烟气脱硫。含氨不凝气进 入烟气脱硫单元后,含氨不凝气主要以气相形式存在,所以含氨不凝气中氨与烟气中二氧化 硫的反应属于气-汽反应,反应速率极快,氨利用效率较高;利用水煤气变换单元的含氨不凝 气作为脱硫的部分原料,减少了现有技术中原料氨的用量,使原本外排的氨气变废为宝缓解 企业的环保压力,又可以减少企业的能耗;进一步地,由于汽提后的含氨不凝气中带有一定 的饱和水蒸汽,这些水蒸汽带入烟气脱硫单元后,从一定程度上缓解了烟气脱硫单元的水平 衡问题。从而达到了工业废气、废液再利用及煤化工行业节能减排的目的。

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