[发明专利]一种加压脱酸蒸氨热量耦合的工艺及系统

说明书

本发明涉及一种加压脱酸蒸氨热量耦合的工艺及系统，所述系统包括脱酸塔、蒸氨塔、泵、冷凝器、换热器、再沸器和阀门；所述脱酸塔的顶部设有酸气排出口，上部设混合液入口，中部设贫液侧线采出口，下部设蒸氨气体入口及气液相返回口，底部设氨水排出口；所述蒸氨塔的顶部设蒸氨气体出口，上部设氨水入口及冷凝液入口，中部设碱液入口，底部设气液相入口及蒸氨废水出口；本发明在保证富液解吸压力能够实现分步解吸完成氨产品的回收的同时，进一步提高蒸氨塔塔顶压力，使蒸氨塔塔顶温度高于脱酸塔塔底温度，用蒸氨塔顶冷凝器的热量为脱酸塔塔底供热，通过合理的温度制度进行热量耦合，从而达到节能减排的目的。

技术领域

本发明涉及焦炉煤气净化技术领域，尤其涉及一种加压脱酸蒸氨热量耦合的工艺及系统。

背景技术

氨水法脱硫工艺是一种用于脱除荒煤气中硫化氢的常见工艺。该工艺以煤气中的氨为碱源，以含氨水溶液为洗涤介质，采用氨硫联合洗涤(吸收)工艺脱除煤气中的硫化氢。该法由洗涤装置和脱酸蒸氨装置组成了吸收和解吸的工艺主体，并使氨和硫化氢的洗涤和汽提解吸装置紧密结合在一起。吸收单元中，由脱酸蒸氨装置返回含氨较高的脱酸贫液和汽提水吸收荒煤气中的氨和硫化氢，形成含氨和硫化氢的富液，以达到脱除荒煤气中硫化氢的目的。解吸单元中，富液通过脱酸蒸氨装置解吸得到的脱酸贫液和汽提水(蒸氨废水的一部分)送回洗涤装置循环使用。

氨法脱硫工艺相比于其它脱硫工艺，仅以水为洗涤介质、煤气中氨为碱源的吸收法脱硫，不产生脱硫废液，具有总体煤气净化流程短、投资低的优点。但是，现有工艺中解吸单元(脱酸蒸氨)将氨气和硫化氢一同解吸，解吸出的气体经氨分解后进行硫回收。此过程中，可以作为最终化学产品的氨被当成杂质直接分解，未能得到有效回收。同时，富液解吸过程能耗偏大、操作费用偏高。由于塔底需求热量大，通常采用蒸汽直接通入塔底的方式进行供热，这也导致了该工艺废水量偏大的缺点。

目前配套氨水法脱硫过程的脱酸蒸氨，为有效回收氨产品并且增加贫液氨硫比可以采用加压脱酸蒸氨的工艺方法。通过提高富液解吸压力，分步解吸完成氨产品的回收的同时，提高贫液质量，增加脱硫效果。但是，该工艺仍然存在能耗高、操作费用高、废水量偏大的问题。

发明内容

本发明提供了一种加压脱酸蒸氨热量耦合的工艺及系统，在保证富液解吸压力能够实现分步解吸完成氨产品的回收的同时，进一步提高蒸氨塔塔顶压力，使蒸氨塔塔顶温度高于脱酸塔塔底温度，用蒸氨塔顶冷凝器的热量为脱酸塔塔底供热，通过合理的温度制度进行热量耦合，从而达到节能减排的目的。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种加压脱酸蒸氨热量耦合的工艺，包括如下步骤：

1)由脱硫塔来的富液与剩余氨水混合，经换热器与脱酸塔贫液换热后进入脱酸塔顶部；脱酸塔顶部通过加压操作抑制氨气逸出，使脱酸塔塔顶酸气产品中仅含有少量氨气；

2)酸气由脱酸塔顶部逸出，脱酸塔侧线采出的贫液与脱硫塔富液及剩余氨水换热后，返回脱硫塔循环使用；

3)蒸氨塔顶部压力大于脱酸塔底部压力，脱酸塔塔底液相经过泵增压后，一部分进入蒸氨塔顶部进行蒸氨处理，另外一部分进入蒸氨塔顶的冷凝器进行加热，加热后的气液相返回脱酸塔底部；

4)蒸氨塔顶部蒸氨气体逸出后一部分进入塔顶冷凝器进行冷凝浓缩处理，另外一部分经过阀门调节返回脱酸塔底部作为脱酸塔底部热源；

5)蒸氨塔顶部蒸氨气体经冷凝器浓缩后，气相逸出成为氨产品，液相返回蒸氨塔作为回流；

6)蒸氨塔中部加入碱液用于脱除固定氨，蒸氨塔底部通过再沸器提供热量，蒸氨塔底部排出的蒸氨废水一部分返回脱硫工段用作脱硫洗氨的汽提水，同时对脱硫塔供热。