[发明专利]一种变换凝液脱碳副产硫酸铵的处理装置及处理方法

说明书

本发明属于一种变换凝液脱碳副产硫酸铵的处理装置及处理方法。包括与变换工段的低温变换凝液管道相连的凝液罐，所述凝液罐与石灰循环利用单元中脱碳反应池相连，脱碳反应池中的上清液出口通过加药单元与底部设有吹脱风机的吹脱塔相连，吹脱塔通过用于提取浓缩硫酸铵的多级浓缩单元与硫酸铵产品储罐相连。具有结构设计合理、设备操作简单、实现废水的资源化和合理化回收，不仅避免了低温变换凝液对设备管线的堵塞和腐蚀，还是能够副产硫酸铵的优点。

技术领域

本发明属于变换凝液处理技术领域，具体涉及一种变换凝液脱碳副产硫酸铵的处理装置及处理方法。

背景技术

在水煤浆气化出口合成气中含有大量的水蒸汽，这些水蒸汽一部分参与一氧化碳变换反应，剩余部分随工艺气冷凝后排出系统，变换前段高温凝液直接进入气化水洗塔回用，变换后段低温凝液通过低压蒸汽汽提除去酸性气和铵后再返回气化系统；基于此汽提塔塔顶冷凝的变换凝液基本浓缩了整个变换工序的铵含量并含有大量的二氧化碳，若返回气化灰水系统，会导致灰水系统pH和氨氮含量升高，管线设备结垢堵塞严重。

目前国内现有的低温变换凝液处理工艺有两种，一是将凝液返回气化磨煤制浆工序，经稀释处理后用于制备水煤浆，同样面临将大量氨带入气化系统的风险，且氨在磨煤过程中大量逸散，造成严重环境污染。二是单塔或双塔脱氨技术，通过加碱调整pH并使用大量蒸汽汽提副产氨水；上述工艺均存在投资成本高、低温变换凝液无处排放、设备操作复杂、运行故障率高、设备管线堵塞腐蚀严重和产品氨水浓度低造成附加值等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种利用低温变换凝液高碱度以及高氨氮含量的特点，对变换凝液实现提前脱碳处理，以实现最终回收纯净可循环使用的水以及副产硫酸铵，具有结构设计合理、设备操作简单、实现废水的资源化和合理化回收，不仅避免了低温变换凝液对设备管线的堵塞和腐蚀，还是能够副产硫酸铵的一种变换凝液脱碳副产硫酸铵的处理装置及处理方法。

本发明的目的是这样实现的：包括与变换工段的低温变换凝液管道相连的凝液罐，所述凝液罐与石灰循环利用单元中脱碳反应池相连，脱碳反应池中的上清液出口通过加药单元与底部设有吹脱风机的吹脱塔相连，吹脱塔通过用于提取浓缩硫酸铵的多级浓缩单元与硫酸铵产品储罐相连。

优选的，所述多级浓缩单元包括膜浓缩装置，膜浓缩装置的出液口依次通过蒸发预热器的管程以及蒸发浓缩室与真空结晶器相连，真空结晶器底部的结晶口与硫酸铵产品储罐相连。

优选的，所述膜浓缩装置的进液口通过第二三通和膜浓缩进料泵与吹脱塔底部的液相出口相连；所述膜浓缩装置的浓缩出口通过反渗透装置的出液口与清水池相连，渗透装置的返液口与第二三通的第三端相连。

优选的，所述蒸发浓缩室的外部设有换热夹层，换热夹层的进液口与蒸汽管网相连，换热夹层的出液口与冷凝液回收装置相连；蒸发浓缩室的顶部设有废气出口，废气出口通过蒸发预热器的壳程与蒸发废气冷凝器相连，蒸发废气冷凝器的气相出口与不凝气外排火炬相连。

优选的，所述蒸发浓缩室与真空结晶器的下部进口相连通，真空结晶器的上部设有尾气排出口，尾气排出口与结晶尾气冷凝器相连，结晶尾气冷凝器的液相出口与清水池相连，结晶尾气冷凝器的气相出口与不凝气外排火炬相连。

优选的，所述石灰循环利用单元包括脱碳反应池，脱碳反应池的底部通过压滤机进料泵与板框压滤机相连，板框压滤机的出液口通过滤液泵与脱碳反应池的回水口相连，板框压滤机的固相出口通过预热风炉的管程以及煅烧炉，煅烧炉底部的出口通过斗提机、生石灰储仓、螺旋给料机与乳化池相连，乳化池顶部的进液口与清水池相连，乳化池的出液口通过脱碳进料泵与脱碳反应池的进液口相连。

优选的，所述煅烧炉顶部的气相出口通过预热风炉的壳程和风机与尾气洗涤塔相连。