申请日2014.11.24
公开(公告)日2015.04.08
IPC分类号C02F1/20; C02F1/16
摘要
一种利用焦炉荒煤气余热加热蒸氨循环废水的负压蒸氨工艺，属于冶金焦化行业剩余氨水蒸氨领域。工艺步骤：蒸氨循环废水由蒸氨塔(1)底抽出，利用蒸氨循环废水泵(3)经蒸氨循环废水管(2)直接送入横管初冷器(4)的换热段中，与焦炉荒煤气(5)换热后获得的温度为70-72℃蒸氨循环废水，通过管道送入蒸氨塔，作为蒸氨塔的热源进行蒸氨;蒸氨循环废水换热后由横管初冷器(4)顶部通过蒸氨循环废水管(6)与蒸氨塔(1)相连接;蒸氨塔(1)顶部通过氨汽管道(7)与真空系统相接，实现蒸氨塔(1)的负压操作条件。优点在于，工艺操作简单、运行成本降低、环保效益提高、设备投资减少、节约蒸汽能源。
权利要求书
1.一种利用焦炉荒煤气余热加热蒸氨循环废水的负压蒸氨工艺， 其特征在于，工艺步骤如下：
1)蒸氨循环废水由蒸氨塔(1)底抽出，利用蒸氨循环废水泵(3) 经蒸氨循环废水管(2)直接送入横管初冷器(4)的换热段中，与焦 炉荒煤气(5)换热后获得的温度为70-72℃蒸氨循环废水，通过管 道送入蒸氨塔，作为蒸氨塔的热源进行蒸氨;
2)蒸氨循环废水换热后由横管初冷器(4)顶部通过蒸氨循环废 水管(6)与蒸氨塔(1)相连接;
3)蒸氨塔(1)顶部通过氨汽管道(7)与真空系统相接，实现 蒸氨塔(1)的负压操作条件。
说明书
利用焦炉荒煤气余热加热蒸氨循环废水的负压蒸氨工艺
技术领域
本发明属于冶金焦化行业剩余氨水蒸氨技术领域，特别是提供了一 种利用焦炉荒煤气余热加热蒸氨循环废水的负压蒸氨工艺。
背景技术
剩余氨水是焦化厂的主要排放污水，剩余氨水是一种成分复杂、浓 度高、毒性大、难降解的工业废水，主要产生于炼焦过程中。剩余氨水 中的主要成份有NH3、H2S、C02、HCN、铵盐等，为了防止剩余氨水对环境 受纳水体造成污染，氨水需经过废水处理后才能排放
蒸氨工艺是剩余氨水废水预处理的有效手段，能够使剩余氨水的氨 氮浓度由3000～4000mg/L水平降低到100～200mg/L水平。蒸氨工艺 按照蒸氨塔操作压力可分为常压蒸馏和负压蒸馏工艺;按照能源结构可 分为直接蒸汽加热法蒸氨工艺和塔底再沸器间接加热工艺。直接蒸汽加 热法蒸氨工艺为我国大部分焦化厂所采用。
蒸氨工艺的要点是保证废水含氨合格的前提下，尽量少用直接蒸汽， 以节省操作费用。通常以直接蒸汽作为能源的蒸氨能耗约在170kg/t(原 料氨水)，氨水蒸氨工序是焦化厂蒸汽消耗大户之一。在能源资源及水资 源面临枯竭的今天，减少蒸氨工艺所需的直接蒸汽用量，降低直接蒸汽 单耗，具有非常积极的意义。
目前，降低蒸氨工艺的蒸汽单耗的节能措施主要有两方面：第一， 采用负压蒸馏，减少蒸汽用量;第二，改变加热方式，开发无蒸汽蒸氨 新工艺。
负压蒸氨工艺就是将蒸氨塔的操作压力从常压条件改为负压条件。 在负压操作下，由于蒸氨塔内压力较低，氨气在水中的溶解度减小，更 易蒸出，从而可节省蒸汽耗量。随着操作压力的下降，塔内的操作温度 降低，从塔底出来的蒸氨废水温度较低，减轻对氨水冷却器的压力。这 是目前蒸氨普遍选用的工艺。
改变加热方式就是采用间接式加热方式，热源的选择有管式炉加热 法、烟道气加热法。这两种间接加热方式在运行费用、运行的可靠性以 及投资等方面尚存在不足之处。管式炉加热法需要利用焦炉煤气为燃料， 存在资源的浪费，且管式炉加热存在结焦的生产风险;烟道气加热法是 利用焦炉的烟道废气作为热源，利用热管换热器换热产生的蒸汽作为蒸 氨热源，由于设备庞大，且需要动力风机将烟道气抽出进行换热，存在 动力消耗大、运行费用高的问题。
剩余氨水负压蒸氨工艺的蒸氨操作温度在65℃左右，属于低温和负 压操作，所需热源温度在70℃的热流体即可。
焦化厂横管初冷器上段煤气入口温度在82℃，通常情况下，利用循 环水、低温水段使其冷却到一定温度并初步净化后送入下一个工序。在 这个过程中，煤气热量没有被有效地利用，而且还需要消耗大量冷却水。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用焦炉荒煤气余热加热蒸氨循环废水 的负压蒸氨工艺，克服了上述蒸氨工艺系统的缺点，实现了工艺操作简 单、运行成本降低、环保效益提高、设备投资减少、节约蒸汽能源
本发明解决其技术问题所采用的工艺步骤如下：
1)蒸氨循环废水由蒸氨塔1底抽出，利用蒸氨循环废水泵3经由蒸 氨循环废水管2直接送入横管初冷器4的换热段中，与焦炉荒煤气5换 热后获得的温度为70-72℃蒸氨循环废水，通过管道送入蒸氨塔，作为 蒸氨塔的热源进行蒸氨;
2)蒸氨循环废水换热后由横管初冷器4顶部通过蒸氨循环废水管 6与蒸氨塔1相连接;
3)蒸氨塔1顶部通过氨汽管道7与真空系统相接，实现蒸氨塔1的 负压操作条件。
所述蒸氨循环废水泵经由蒸氨循环废水管直接送入横管初冷器的换 热段中与82℃焦炉荒煤气进行换热，控制蒸氨循环废水流量，使换热后 蒸氨循环废水获得热量。蒸氨循环废水换热后由横管初冷器上段通过蒸 氨循环废水管与蒸氨塔相连接。焦炉荒煤气进入初冷器下段进行换热。
所述蒸氨循环废水由塔底进入蒸氨塔闪蒸，产生蒸汽作为蒸氨塔蒸 馏操作的热源，原料氨水中的氨变成氨汽经分缩器逸出，蒸氨塔顶部通 过氨汽管道与真空系统相接，实现蒸氨塔的负压操作条件。塔底热氨水 经冷却送入酚氰生化处理系统处理后向外排出。
本发明的优点在于工艺操作简单、运行成本降低、环保效益提高、 设备投资减少、节约蒸汽能源。