[发明专利]一种焦炉煤气脱硫脱氨制备氨水工艺

摘要

本发明公开了一种焦炉煤气脱硫脱氨制备氨水工艺。该工艺在现有AS法的基础上，以焦炉煤气中的氨为碱源，含氨水溶液为介质，采用氨硫循环吸收、脱硫洗氨富液加压解吸再生工艺脱除焦炉煤气中的氨和硫化氢，同时利用系统余热作为热源的低压蒸氨塔处理剩余氨水，工艺中副产5~20%的氨水。工艺流程包括氨和硫化氢的吸收部分、氨和硫化氢的解吸部分和剩余氨水蒸氨部分。该工艺生产的净煤气能达到“焦化行业准入标准”的要求、工艺流程短、运行成本低、资源利用好、环保效益好。

主权项

1.一种焦炉煤气脱硫脱氨制备氨水工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤：（1）氨和硫化氢的吸收部分：吸收塔从下往上依次设置有脱硫段、洗氨段和碱洗段；温度为22~25℃、氨含量为6~8g/Nm3、硫化氢含量为6~8g/Nm3的焦炉煤气先进入吸收塔下部的脱硫段，与洗氨段出来的全部或部分富氨水以及解吸塔中部侧线采出的脱酸贫液逆流接触，脱除焦炉煤气中的硫化氢；脱除硫化氢之后的焦炉煤气进入吸收塔中部的洗氨段，与低压蒸氨塔塔釜的全部废水逆流接触，脱除煤气中的氨；当低压蒸氨塔塔釜全部废水的量不够时，补充解吸塔塔釜的废水，脱除煤气中的氨；在吸收塔的最上部设置有碱洗段，采用碱液吸收焦炉煤气中剩余的微量硫化氢，洗涤完成后的碱液分成两部分分别送往低压蒸氨塔的下部和解吸塔的下部，分解其中的固定铵盐；在碱洗段上部设置除沫器；由于水洗氨、氨水脱硫均为放热反应，为保持脱硫洗氨全过程的低温操作，在吸收塔的脱硫段和洗氨段均设置有冷却器，以使吸收塔处理后的焦炉煤气中的氨含量达到30mg/Nm3、硫化氢含量达到200mg/Nm3；氨和硫化氢的吸收部分中所述部分富氨水为全部富氨水质量的1/3‑1/2；（2）氨和硫化氢的解吸部分：将步骤1）中吸收了硫化氢和氨的富液用泵增压，增压后分为两部分，一部分为占总质量流量20~25%的冷富液，另一部分为占总质量流量75~80%的热富液，然后分别送往解吸塔；将不经预热的冷富液直接进入解吸塔顶部，以吸收解吸塔塔顶的酸性气体中的氨；将热富液分别与解吸塔釜液、解吸塔中部侧线采出的脱酸贫液进行换热至105~115℃，然后进入解吸塔中上部，解吸塔底设再沸器加热，热源为低压蒸汽，蒸汽的表压不低于1.0MPa；富液中的酸性气体从解吸塔塔顶逸出，送往下一工段；解吸塔中部侧线抽出含氨的混合气体，经过分缩器后被分成气液两相，然后经过闪蒸罐完成气液混合物的分离，气相再进入冷凝冷却器冷却，可制得浓氨水，从分缩器出来的凝液作为回流液送往解吸塔或低压蒸氨塔；同时，在解吸塔中部侧线采出一股脱酸贫液送回吸收塔脱硫段作为吸收液循环使用；解吸塔塔釜的废水除了部分用作洗氨水送往吸收塔洗氨段外，其余均去生化处理；解吸塔在表压为0.5~0.6MPa的压力下操作，解吸塔塔顶温度为50~65℃，脱酸贫液中的硫化氢含量维持在100ppm以下，解吸塔釜液中的硫化氢含量维持在50ppm以下，氨含量维持在150ppm以下；（3）剩余氨水蒸氨部分：焦炉煤气脱硫脱氨制备氨水工艺中焦化剩余氨水采用低压蒸氨塔处理，解吸塔中部侧线采出的氨气经过分缩器的凝液或吸收塔洗氨段出来的部分富氨水也送往低压蒸氨塔处理；将占总质量流量20~25%的混合液经进料冷却器冷却至35~40℃进入低压蒸氨塔顶部，其余的混合液与低压蒸氨塔釜液换热至85~95℃进入低压蒸氨塔中上部，低压蒸氨塔采用再沸器间接加热方式，大部分热源为解吸塔塔釜的废水或解吸塔中部侧线采出的脱酸贫液，其余热源为低压蒸汽；低压蒸氨塔塔顶采出的酸性气体，送往下一工段；低压蒸氨塔中上部侧线采出含氨的混合气体，先后进入氨分缩器和冷凝冷却器冷却，可制得浓氨水，从氨分缩器出来的凝液作为回流液送往低压蒸氨塔；低压蒸氨塔塔釜的脱酸蒸氨废水先去给混合液预热，之后再经废水冷却器冷却全部送往吸收塔洗氨段；低压蒸氨塔在表压0.05~0.1MPa的压力下操作，塔顶温度为55~65℃，塔釜废水中的硫化氢含量维持在50ppm以下，氨含量维持在150ppm以下；剩余氨水蒸氨部分中的所述部分富氨水为全部富氨水质量的1/2‑2/3。