一種負壓操作生產濃氨水的工藝及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種負壓操作生產濃氨水的工藝及裝置，屬于煉焦化工產品回收技術。蒸氨塔分縮器出來的氨汽經冷凝器冷卻發生部分冷凝，冷凝液經重力作用排入氨回收塔底部，而未冷凝的氨汽與不凝氣通過干式真空泵抽吸產生負壓；經過干式真空泵，被抽吸氣相升溫升壓進入氨回收塔，利用外部冷卻的循環氨水進行脫氨，氨的回收率為90％～95％；氨回收塔塔頂的含少量氨的不凝氣直接排入氨吸收裝置或氨法氧化脫硫裝置前的煤氣管道，塔底獲得質量濃度為15％～25％的濃氨水產品；本工藝能夠滿足各種真空度程度的負壓蒸氨操作，具有設備投資少、能耗低、流程簡單、操作費用低和無環境污染等諸多優點。

Process and device for producing concentrated ammonia water by negative pressure operation

The invention discloses a process and a device for producing concentrated ammonia water by negative pressure operation, belonging to the recovery technology of the coking chemical product. Ammonia steam ammonia distillation tower condenser condenser cooling out after partial condensation, condensation liquid by gravity into the bottom of the tower and the recovery of ammonia, ammonia vapor is not condensed and non condensable gas by dry vacuum pump suction negative pressure; after dry vacuum pump, pumping inspiratory pressure temperature into the ammonia recovery tower, and the use of external cooling of the circulating ammonia ammonia, ammonia recovery rate is 90% ~ 95%; ammonia recovery tower containing a small amount of ammonia of noncondensable gas is discharged directly into the absorption of ammonia gas pipeline oxidation desulfurization device or ammonia device, the bottom of the tower to get the concentration of 15% ~ 25% ammonia products; this process can meet the negative pressure all kinds of vacuum degree of ammonia distillation operation, with less equipment investment, low energy consumption, simple process, low operation cost and no environment pollution etc..

【技術實現步驟摘要】
一種負壓操作生產濃氨水的工藝及裝置
本專利技術涉及煉焦化工產品回收
，具體涉及一種負壓操作生產濃氨水的工藝及裝置。
技術介紹
焦化行業的剩余氨水蒸餾工藝用于將原料氨水中的氨、硫化氫、二氧化碳、氰化氫等雜質蒸出得到高濃度的氨汽或濃氨水。目前，焦化剩余氨水蒸氨工藝分為正壓蒸氨和負壓蒸氨兩種工藝；正壓蒸氨工藝塔頂的氨汽可直接經過冷卻得到濃氨水。而負壓蒸氨工藝塔頂出來的氨汽經冷卻后會發生部分冷凝，未冷凝的氨汽與不凝氣經真空泵抽吸產生負壓，導致了氣相中存在有大量的氨，而冷凝液中的氨濃度較低，需要對氣體中的氨進行回收才能獲得高濃度的氨水產品。專利授權公告號為CN203307083U、CN203529966U和CN102336415B中所述的負壓蒸氨工藝過程中分縮器后的氨汽只提及一道冷卻工序。但塔頂出來的氨汽經冷凝冷卻后，被冷凝下來的氨水的濃度較低，氨的質量分數在6％～9％，而未被冷凝下來的不凝氣中含有大量的氨(質量分數為30％～50％)，其占總氨量的40％～50％。上述工藝中的大量的氨未被回收到氨溶液中，因此得不到濃氨水產品。專利授權公告號為CN204365123U中所述的一種對真空泵前氨氣進行脫氨的負壓蒸氨設備，利用硫酸吸收液環式真空泵前的氨氣，避免了被抽吸氣體中氨對真空泵的影響，也能夠較好地維持系統的真空度。但系統中冷卻器后不凝氣中含有大量的氨被硫酸吸收形成硫銨產品，而被冷凝下來的氨形成的氨水濃度較低。專利授權公告號為CN203768044U的所述的負壓蒸氨裝置采用真空噴射泵抽吸不凝氣產生負壓，利用循環氨水在真空噴射泵內吸收不凝氣中的氨進行回收得到一定濃度的氨水，但真空噴射泵需要循環大量的氨水，消耗較多的機械能才能獲得一定的真空度，且真空噴射泵產生的負壓程度較為有限，真空度不高使得蒸氨塔塔底的溫度較高，這就限制了負壓蒸氨在利用低品位熱能方面的應用，不利于節能操作。
技術實現思路
針對上述現有技術的不足，本專利技術的目的是提供一種負壓操作生產濃氨水的工藝及裝置，其采用干式真空泵，使得蒸氨系統產生穩定的真空度，是一種設備投資少、能耗低、流程簡單、無環境污染且真空度不受限的負壓操作生產濃氨水的工藝及裝置。為了達到上述目的，本專利技術采用以下技術方案實現：一種負壓操作生產濃氨水的工藝，包括如下步驟：1)焦化剩余氨水和NaOH溶液直接送至蒸氨塔內，進行蒸氨操作；2)蒸氨塔底的廢水在再沸器中經熱源給熱，廢水升溫進入蒸氨塔底進行減壓閃蒸，為蒸氨操作提供蒸汽熱源；塔底廢水由廢水泵進入廢水冷卻器，排出廢水；3)從蒸氨塔分縮器出來的氨汽進入冷凝器冷卻發生部分冷凝，冷凝后的汽液混合物在汽液分離器中進行分離；4)分離后的冷凝液通過重力作用直接排入氨回收塔，未被冷凝的氨汽與不凝氣通過干式真空泵進行抽吸產生負壓，以維持蒸氨塔的真空度的穩定；被抽吸的氨汽與不凝氣經干式真空泵作用升溫升壓后排入氨回收塔底部；5)氨回收塔塔底濃氨水被濃氨水泵抽出分為兩路，一路去循環氨水冷卻器降溫后，再進入氨回收塔塔頂進行噴灑吸收氣相中的氨；另一路即為質量濃度為15％～25％的產品濃氨水；6)氨回收塔塔頂出來的含有少量氨的不凝氣排入氨吸收裝置或氨法氧化脫硫裝置前的煤氣管道。步驟4)中所述的未被冷凝的氨汽與不凝氣通過干式真空泵進行抽吸產生負壓，以維持蒸氨塔的真空度的穩定，蒸氨塔的操作真空度為-87kPa～-70kPa。步驟5)中所述的氨回收塔塔底濃氨水被濃氨水泵抽出分為兩路，一路去循環氨水冷卻器降溫，循環氨水的冷卻溫度為20℃～35℃。一種負壓操作生產濃氨水的工藝所采用的裝置，包括蒸氨塔﹑再沸器﹑廢水泵﹑廢水冷卻器﹑分縮器﹑冷凝器、氣液分離器、干式真空泵、氨回收塔、濃氨水泵和循環氨水冷卻器及連接管道；蒸氨塔塔底與廢水泵相連，廢水泵出口與廢水冷卻器相連；蒸氨塔塔底還與再沸器相連，形成回路；蒸氨塔塔頂與分縮器﹑冷凝器、汽液分離器依次相連；汽液分離器氣相出口依次與干式真空泵﹑氨回收塔塔底相連，液相出口直接與氨回收塔塔底相連；氨回收塔塔底與濃氨水泵相連，濃氨水泵出口端分為兩路，一路與循環氨水冷卻器相連后再回到塔頂，另一路產出產品濃氨水；氨回收塔塔頂連接氨吸收裝置或氨法氧化脫硫裝置前的煤氣管道。所述干式真空泵為往復式干式真空泵、干式螺桿泵、干式羅茨真空泵、爪型干式真空泵其中的一種或其中干式真空泵的組合機組。所述氨回收塔可為填料式、板式或填料與板式的組合。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：1)采用此工藝生產的濃氨水質量濃度為15％～25％，較之現有的負壓蒸氨工藝，得到的氨水產品濃度得到了提高；2)采用干式真空泵，可避免被抽氣的氨汽在真空泵內凝結出液體，削弱了介質在真空泵內的腐蝕性能，降低了對真空泵材質的要求，減少了設備投資；3)采用干式真空泵進行負壓操作生產濃氨水，避免了現有技術中噴射真空泵的真空度不高的缺點，能夠使得本專利技術適用于利用低品位熱源進行蒸氨操作，較之現有技術，進一步降低了蒸氨系統的能耗；4)采用外部冷卻的循環氨水吸收真空泵排出氣相中的氨，不需要另加吸收介質，塔底出來的濃氨水為產品，而塔頂出來的含有少量氨的不凝氣進入氨吸收裝置或氨法氧化脫硫裝置前的煤氣管道，整個工藝過程無廢氣，廢液產生，利于環保。附圖說明圖1是本專利技術一種負壓操作生產濃氨水的裝置的結構示意圖。圖中：1-蒸氨塔﹑2-再沸器﹑3-廢水泵﹑4-廢水冷卻器﹑5-分縮器﹑6-冷凝器、7-氣液分離器、8-干式真空泵、9-氨回收塔、10-濃氨水泵、11-循環氨水冷卻器、12-含有少量氨的不凝氣。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式作進一步說明：如圖1所示，一種負壓操作生產濃氨水的工藝，包括如下步驟：1)焦化剩余氨水和NaOH溶液直接送至蒸氨塔1內，進行蒸氨操作；2)蒸氨塔1底的廢水在再沸器2中經熱源給熱，廢水升溫進入蒸氨塔1底進行減壓閃蒸，為蒸氨操作提供蒸汽熱源；塔底廢水由廢水泵3進入廢水冷卻器4，排出廢水；3)從蒸氨塔1分縮器5出來的氨汽進入冷凝器6冷卻發生部分冷凝，冷凝后的汽液混合物在汽液分離器7中進行分離；4)分離后的冷凝液通過重力作用直接排入氨回收塔9，未被冷凝的氨汽與不凝氣通過干式真空泵8進行抽吸產生負壓，以維持蒸氨塔的真空度的穩定；被抽吸的氨汽與不凝氣經干式真空泵8作用升溫升壓后排入氨回收塔9底部；5)氨回收塔9塔底濃氨水被濃氨水泵10抽出分為兩路，一路去循環氨水冷卻器11降溫后，再進入氨回收塔9塔頂進行噴灑吸收氣相中的氨；另一路即為質量濃度為15％～25％的產品濃氨水；6)氨回收塔9塔頂出來的含有少量氨的不凝氣12排入氨吸收裝置或氨法氧化脫硫裝置前的煤氣管道。步驟4)中所述的未被冷凝的氨汽與不凝氣通過干式真空泵8進行抽吸產生負壓，以維持蒸氨塔1的真空度的穩定，蒸氨塔1的操作真空度為-87kPa～-70kPa。步驟5)中所述的氨回收塔9塔底濃氨水被濃氨水泵10抽出分為兩路，一路去循環氨水冷卻器11降溫，循環氨水的冷卻溫度為20℃～35℃。一種負壓操作生產濃氨水的工藝所采用的裝置，包括蒸氨塔1﹑再沸器2﹑廢水泵3﹑廢水冷卻器4﹑分縮器5﹑冷凝器6、氣液分離器7、干式真空泵8、氨回收塔9、濃氨水泵10和循環氨水冷卻器11及連接管道；蒸氨塔1塔底與廢水泵3相連，廢水泵3出口與廢水冷卻器4相連；本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種負壓操作生產濃氨水的工藝，其特征在于：包括如下步驟：1)焦化剩余氨水和NaOH溶液直接送至蒸氨塔內，進行蒸氨操作；2)蒸氨塔底的廢水在再沸器中經熱源給熱，廢水升溫進入蒸氨塔底進行減壓閃蒸，為蒸氨操作提供蒸汽熱源；塔底廢水由廢水泵進入廢水冷卻器，排出廢水；3)從蒸氨塔分縮器出來的氨汽進入冷凝器冷卻發生部分冷凝，冷凝后的汽液混合物在汽液分離器中進行分離；4)分離后的冷凝液通過重力作用直接排入氨回收塔，未被冷凝的氨汽與不凝氣通過干式真空泵進行抽吸產生負壓，以維持蒸氨塔的真空度的穩定；被抽吸的氨汽與不凝氣經干式真空泵作用升溫升壓后排入氨回收塔底部；5)氨回收塔塔底濃氨水被濃氨水泵抽出分為兩路，一路去循環氨水冷卻器降溫后，再進入氨回收塔塔頂進行噴灑吸收氣相中的氨；另一路即為質量濃度為15％～25％的產品濃氨水；6)氨回收塔塔頂出來的含有少量氨的不凝氣排入氨吸收裝置或氨法氧化脫硫裝置前的煤氣管道。

【技術特征摘要】
1.一種負壓操作生產濃氨水的工藝，其特征在于：包括如下步驟：1)焦化剩余氨水和NaOH溶液直接送至蒸氨塔內，進行蒸氨操作；2)蒸氨塔底的廢水在再沸器中經熱源給熱，廢水升溫進入蒸氨塔底進行減壓閃蒸，為蒸氨操作提供蒸汽熱源；塔底廢水由廢水泵進入廢水冷卻器，排出廢水；3)從蒸氨塔分縮器出來的氨汽進入冷凝器冷卻發生部分冷凝，冷凝后的汽液混合物在汽液分離器中進行分離；4)分離后的冷凝液通過重力作用直接排入氨回收塔，未被冷凝的氨汽與不凝氣通過干式真空泵進行抽吸產生負壓，以維持蒸氨塔的真空度的穩定；被抽吸的氨汽與不凝氣經干式真空泵作用升溫升壓后排入氨回收塔底部；5)氨回收塔塔底濃氨水被濃氨水泵抽出分為兩路，一路去循環氨水冷卻器降溫后，再進入氨回收塔塔頂進行噴灑吸收氣相中的氨；另一路即為質量濃度為15％～25％的產品濃氨水；6)氨回收塔塔頂出來的含有少量氨的不凝氣排入氨吸收裝置或氨法氧化脫硫裝置前的煤氣管道。2.根據權利要求1所述的一種負壓操作生產濃氨水的工藝，其特征在于，步驟4)中所述的未被冷凝的氨汽與不凝氣通過干式真空泵進行抽吸產生負壓，以維持蒸氨塔的真空度的穩定，蒸氨塔的操作真空度為-87kPa～-70kPa。3.根據權利要求1所述的一種...

【專利技術屬性】
技術研發人員：于海路，王嵩林，劉靜，張素利，
申請(專利權)人：中冶焦耐大連工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：遼寧,21