[发明专利]一种循环加热的闪蒸法蒸氨工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种焦化厂高效处理剩余氨水的蒸氨工艺。

背景技术

在炼焦生产中，炼焦煤的表面湿存水和化合水转化为多余的剩余氨水，水中含有酚、氰、氨等多种有害化合物。其中氨虽是促进植物生长的肥料，但含氨的外排废水排入江河湖泊时，会使水体富营养化，降低水体自净化能力。为此，焦化厂蒸氨塔的功能已由最早的从塔顶回收氨制取化肥，转化为尽量降低塔底外排废水含氨量以保护生态环境的装置。

目前，蒸氨工艺有以下三种方式：

1)仅处理挥发氨；该工艺由于未分解固定氨使外排废水全氨含量高；

2)设挥发氨和固定氨两套处理装置；该工艺流程复杂，占地面积大，基建投资高，操作费用大；

3)采用中间加碱在一套装置同时处理挥发氨和固定氨。该方法由于加碱处挥发氨尚未热解，碱液不能充分发挥效力。

现有的蒸氨塔多以外来直接蒸汽为热源，直接蒸汽冷凝将与蒸氨废水混为一体，增加了外排废水处理量。

发明内容

本发明的目的是提供一种循环加热的闪蒸法蒸氨工艺，该工艺采用循环加热闪蒸法提供蒸氨热源以替代外来蒸汽；在充分热分解挥发氨后再加碱分解固定铵盐，可充分利用碱液，通过设在蒸氨塔外的两条汽相通道管，合理安排塔内各层塔板汽相浓度；可有效降低外排废水全氨含量，并能减少外排废水总量。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种循环加热的闪蒸法蒸氨工艺，该工艺将蒸氨塔塔底的蒸氨废水在塔外加热成过热水，过热水返回蒸氨塔内闪蒸成的蒸汽作为蒸氨塔热源进行蒸氨。

该工艺首先对进入蒸氨塔的原料氨水进行热分解，使溶解在水中的氨蒸发并使水中的挥发铵盐最大限度热解后，再加入分解固定铵盐的碱液，使碱液充分利用于分解固定铵盐，显著降低塔底外排蒸氨废水的全氨含量。

该工艺具体步骤如下：

1)蒸氨塔自上而下分为挥发铵盐热分解蒸馏段、固定铵盐化学分解蒸馏段、循环过热水闪蒸段；挥发铵盐热分解蒸馏段上部为精馏段a1，下部为提馏段a2；

2)挥发铵盐热分解蒸馏段与固定铵盐化学分解蒸馏段之间设有断塔盘，所述的断塔盘用以截断其下部的固定铵盐化学分解蒸馏段的汽相直接上升，允许蒸氨水溢流至其下部的固定铵盐化学分解蒸馏段；断塔盘侧部设有用于分解固定铵盐的碱液加入口；

3)挥发铵盐热分解蒸馏段的提馏段中部和底部塔壁上分别设有汽体进口，分别接收来自固定铵盐化学分解蒸馏段上升的固定铵分解汽；

4)循环过热水闪蒸段位于蒸氨塔底部，蒸氨废水由蒸氨塔塔底抽出，通过管式炉或换热器加热成过热水，过热水返回蒸氨塔内经闪蒸器闪蒸变为蒸汽，用于蒸氨塔底的加热。

所述的循环过热水闪蒸段下部还设有蒸氨废水分离焦油段，下降到最下一层塔盘上的蒸氨废水通过受液盘与蒸氨水下降通道连接。

所述的闪蒸器为箱体结构，包括进水管、中央分配管、分布板、薄膜闪蒸管和外圈挡板，进水管连接中央分配管，分布板位于箱体内部；薄膜闪蒸管为多个，其管口高于分布板。

所述的闪蒸器的薄膜闪蒸管可为整体结构，也可为上下分体结构，上下分体结构可使闪蒸管高度可调。

在断塔盘上部挥发铵盐热分解蒸馏段下部设有加热蒸汽备用口。

该工艺可用于单独处理剩余氨水工艺，也可用于将循环洗氨水和剩余氨水合并处理的水洗氨工艺。

本工艺用在水洗氨工艺时，断塔盘与其上层塔盘间距要大，溢流堰要高，形成一个中间槽，在蒸氨塔提馏段下部塔壁上设置连接洗氨塔的氨水出口；用在单独处理剩余氨水工艺时断塔盘与其上层塔盘间距可与其它塔盘间距相同，不设置氨水出口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本装置改变了通常以外来蒸汽作为蒸氨塔热源，采取将蒸氨塔底蒸氨废水引出塔外，快速加热成为过热水后返回塔内，在薄膜闪蒸器内闪蒸成蒸汽作为蒸氨塔热源；采用塔外间接加热，塔内闪蒸的塔底蒸氨废水闭路循环法产生蒸氨用蒸汽，避免塔内加入直接蒸汽被冷凝后增加外排废水量。

2)分解固定铵盐用碱液利用率高，蒸氨效率高，外排废水全氨量低。

3)本装置可用于单独处理剩余氨水流程，也可用在水洗氨流程，将循环洗氨水和剩余氨水合并处理。

附图说明

图1是本发明采用塔底设内降液板的蒸氨塔结构图；

图2是薄膜闪蒸器的结构图；

图3是本发明采用塔底设外降液管的蒸氨塔结构图；

图4是本发明采用塔底由受液盘引出蒸氨废水的蒸氨塔结构图。

具体实施方式

下面结合附图详细叙述本发明的具体实施方式。