用于水煤气变换单元的含氨废水的处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及煤化工领域，具体而言，设及一种用于水煤气变换单元的含氨废 水的处理系统。
【背景技术】
[0002] 水煤气变换单元在将一氧化碳转换为氨气的同时对影响后续工段生产的变换气 中的氨气进行去除。由于氨气极易溶于溫度较低的水，所W在水煤气变换单元中，主要用低 溫变换冷凝液溶解和常溫软水洗涂的方法将氨气去除。目前处理运些含氨气废水的主要方 法是用蒸汽将运些含氨气废水在氨水汽提塔中进行加热汽提，从塔顶出来的汽提气经塔顶 具有冷凝液的冷凝器冷却回收汽提气中一部分饱和水后，将含氨气不凝气送入硫回收单元 或者火炬系统进行焚烧，转换为对环境无污染的气体后排入大气，而将氨水汽提塔塔底脱 氨废水送入废水利用单元进行进一步回收利用。
[0003] 由于变换气中含有大量的二氧化碳，并且二氧化碳溶于水后显酸性，而氨气溶于 水后显碱性。所W变换单元的含氨气废水中的氨气主要W碳酸锭或碳酸氨锭的形式存在， 运些碳酸锭或碳酸氨锭在氨水汽提塔中将进一步分解，生成氨气和二氧化碳；在氨气不凝 气冷却系统中，二氧化碳、氨气与水又会再次发生反应生成高浓度碳酸锭或碳酸氨锭溶液。 高浓度碳酸锭或碳酸氨锭溶液极易堵塞管道及换热器，也会对管道及设备产生一定的腐 蚀。并且由于汽提再生后的氨气不凝气中含有大量的二氧化碳，导致氨气回收利用难度较 大，从而增加了煤化工行业的环保压力及设备投资费用。
[0004] 为了解决碳酸氨与碳酸氨氨气对设备及管道的腐蚀、对换热器的堵塞问题，亟需 一种含氨废水的处理系统。 【实用新型内容】 阳〇化]本实用新型的主要目的在于提供一种用于水煤气变换单元的含氨废水的处理系 统，W解决现有技术中处理含氨废水中的碳酸氨与碳酸氨氨气对设备及管道的腐蚀、对换 热器堵塞的问题。
[0006] 为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于水煤气变换单 元的含氨废水的处理系统，上述处理系统包括氨水汽提单元与烟气脱硫单元，氨水汽提单 元具有含氨不凝气出口和脱氨废水出口；烟气脱硫单元具有含氨不凝气进口，与上述含氨 不凝气出口相连。
[0007] 进一步地，上述处理系统还包括含氨不凝气输送管线，连通设置在含氨不凝气出 口与上述含氨不凝气进口之间。
[0008] 进一步地，上述含氨不凝气输送管线为伴热管线。
[0009] 进一步地，上述烟气脱硫单元还包括气体分布器、烟气脱硫吸收塔与混合气输送 管线，气体分布器，具有烟气进口且上述含氨不凝气进口设置在上述气体分布器上；烟气脱 硫吸收塔，与上述气体分布器相连；混合气输送管线，一端与上述气体分布器相连，另一端 与上述烟气脱硫吸收塔相连。
[0010] 进一步地，上述烟气脱硫单元还包括脱硫液循环管线，上述烟气脱硫吸收塔具有 脱硫液出口和脱硫液进口，上述脱硫液循环管线的一端与上述脱硫液出口相连，另一端与 上述脱硫液进口相连。
[0011] 进一步地，上述烟气脱硫单元还包括压缩空气供应装置，上述烟气脱硫吸收塔具 有压缩空气进口，上述压缩空气供应装置与上述压缩空气进口相连，且上述压缩空气进口 位于上述脱硫液出口下方。
[0012] 进一步地，上述烟气脱硫吸收塔还具有塔底液出口，上述烟气脱硫单元还包括依 次相连的浓缩装置、离屯、装置和干燥装置，上述浓缩装置与上述塔底液出口相连。
[0013] 进一步地，上述氨水汽提单元包括氨水汽提塔与脱氨废水输送管线，上述含氨不 凝气出口和脱氨废水出口设置在上述氨水汽提塔上；脱氨废水输送管线的一端与上述脱氨 废水出口相连。
[0014] 进一步地，上述氨水汽提塔具有塔底再沸器。
[0015] 进一步地，上述脱氨废水输送管线的另一端与废水利用单元相连。
[0016] 应用本实用新型的含氨废水的处理系统，将来自水煤气变换单元的含氨废水经过 氨水汽提单元汽提后，产生含氨不凝气和脱氨废水，其中的含氨不凝气的处理系统采用烟 气脱硫单元代替现有技术常用的冷却后焚烧工艺，运样含氨不凝气中的氨气与二氧化碳不 会大量溶于水反应生成高浓度碳酸锭或碳酸氨锭溶液，运样就避免了高浓度碳酸锭或碳酸 氨锭溶液对设备及管道的腐蚀与对换热器的堵塞，同时也减少了因焚烧含氨不凝气对环境 造成污染，并且该系统使含氨不凝气从氨水汽提单元出来后直接进入到烟气脱硫单元，用 于烟气的脱硫，利用含氨不凝气中的氨气与待脱除的二氧化硫反应生成硫酸锭，实现烟气 脱硫。含氨不凝气进入烟气脱硫单元后，含氨不凝气主要W气相形式存在，所W含氨不凝气 中氨与烟气中二氧化硫的反应属于气-汽反应，反应速率极快，氨利用效率较高；利用水煤 气变换单元的含氨不凝气作为脱硫的部分原料，减少了现有技术中原料氨的用量，使原本 外排的氨气变废为宝缓解企业的环保压力，又可W减少企业的能耗；进一步地，由于汽提后 的含氨不凝气中带有一定的饱和水蒸汽，运些水蒸汽带入烟气脱硫单元后，从一定程度上 缓解了烟气脱硫单元的水平衡问题。从而达到了工业废气、废液再利用及煤化工行业节能 减排的目的。
【附图说明】
[0017] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用 新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。 在附图中：
[0018] 图1示出了本申请一种典型实施方式提供的用于水煤气变换单元的含氨废水的 处理系统的结构示意图；W及
[0019] 图2示出了本申请一种优选实施例提供的用于水煤气变换单元的含氨废水的处 理系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可W相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0021] 本申请提供了一种用于水煤气变换单元的含氨废水的处理系统，如图1所示，上 述处理系统包括：氨水汽提单元10与烟气脱硫单元20,氨水汽提单元10具有含氨不凝气 出口和脱氨废水出口；烟气脱硫单元20具有含氨不凝气进口，含氨不凝气出口与烟气脱硫 单元20的含氨不凝气进口相连。
[0022] 本申请的含氨废水的处理系统将来自水煤气变换单元的含氨废水经过氨水汽提 单元10汽提后，产生含氨不凝气和脱氨废水，其中的含氨不凝气的处理系统采用烟气脱硫 单元20代替现有技术中常用的冷却后焚烧工艺，运样使得含氨不凝气中的氨气与二氧化 碳不会大量溶于水，进而不会反应生成高浓度碳酸锭或碳酸氨锭溶液，运样就避免了高浓 度碳酸锭或碳酸氨锭溶液对设备及管道的腐蚀与对换热器的堵塞，同时也减少了因焚烧含 氨不凝气对环境造成污染，并且该系统使含氨不凝气从氨水汽提单元10出来后直接进入 到烟气脱硫单元20,用于烟气的脱硫，运样利用含氨不凝气中的氨气与待脱除的二氧化硫 反应生成硫酸锭，实现了烟气脱硫。含氨不凝气进入烟气脱硫单元20后，含氨不凝气主要 W气相形式存在，所W含氨不凝气中的氨与烟气中的二氧化硫的反应属于气-汽反应，反 应速率极快，氨利用效率较高；利用水煤气变换单元的含氨不凝气作为脱硫的部分原料，减 少了现有技术中原料氨的用量，使原本外排的氨气变废为宝缓解企业的环保压力，又可W 减少企业的能耗；进一步地，由于汽提后的含氨不凝气中带有一定的饱和水蒸汽，运些水蒸 汽带入烟气脱硫单元20后，从一定程度上缓解了烟气脱硫单元20的水平衡问题。从而达 到了工业废气、废液再利用及煤化工行业节能减排的目的。
[0023] 为了更好地将上述氨水汽提单元10中的含氨不凝气输送到上述烟气脱硫单元 20,优选上述处理系统还包括含氨不凝气输送管线30,该含氨不凝气输送管线30连通设置 在含氨不凝气出口与上述含氨不凝气进口之间。
[0024] 为了防止含氨不凝气在长距离输送过程中冷却液发生液击或发生碳锭结晶堵塞 管线现象，可W缩短含氨不凝气输送管线30或者利用输送热量使含氨不凝气保持气态。本 申请优选综合场地设计W及场区实际的能源循环利用优选利用输送热量使含氨不凝气保 持气态，即上述含氨不凝气输送管线30为伴热管线。该伴热管线可W采用蒸汽、饱和蒸汽、 热水、热废水等热介质对含氨不凝气输送管线30中的含氨不凝气进行伴热，防止发生冷凝 或发生碳锭结晶堵塞管线现象。其中该伴热管线可W采用本领域常规的外部环绕连续伴热 管线、外部环绕间隔伴热管线等常规结构。
[00巧]为了使不凝气中的氨气与烟气中的二氧化硫反应充分，进一步减少烟气中的二氧 化硫，如图2所示，本申请优选上述烟气脱硫单元20还包括气体分布器21、烟气脱硫吸收塔 22,上述气体分布器21具有烟气进口且含氨不凝气进口设置在上述气体分布器21上；上述 烟气脱硫吸收塔22与上述气体分布器21相连。
[00%] 上述气体分布器21可W采用本领域常规的气体分布器21，对其具体结构不再进 行寶述。上述气体分布器21将含氨不凝气喷入待脱硫烟气，在水蒸气的作用下与烟气中的 二氧化硫主要发生如下反应：
[0027]
[0028]
[0029] 上述反应能够消耗掉部分氨气和二氧化硫，未反应的氨气和二氧化硫将随烟气带 入到烟气脱硫吸收塔22中与脱硫液逆向接触进行进一步反应，减少烟气中的二氧化硫含 量，直至烟气中的二氧化硫降低到满足国家环保排放要求后，将烟气排入烟画中进行排放。
[0030] 上述混合气输送管线23的长度根据含氨不凝气的流量与烟气的流量来确定。其 长度在满足烟气与含氨不凝气充分混合的条件下尽量短。运样可W避免不凝气在并入烟气 脱硫吸收塔22距离过长容易形成大颗粒的锭盐，进而避免堵塞管道和设备的问题；同时也 可W避免距离过短不利于含氨不凝气中氨与烟气中二氧化硫的充分反应。本领域技术人员 可W根据实际情况，比如烟气量、烟气中的硫含量W及含氨不凝气的量，决定混合气输送管 线23的距离。
[0031] 为了循环利用脱硫液，进而提高脱硫液的利用率，上述烟气脱硫单元20还包括脱 硫液循环管线25,如图2所示，上述烟气脱硫吸收塔22具有