专利名称：利用焦化厂废弃物联产碳酸氢铵的生产系统的制作方法
专利说明本实用新型涉及化工领域，尤其涉及焦化行业中的废气、废水回收联产固态碳酸 氢铵的技术。
背景技术：
在焦化厂生产过程中从焦炉烟道排放大量的260°C左右的废气，蒸氨过程中排出 大量的废氨水，其中每立方米的废氨水中含氨10克，废气中含有体积浓度为6-10%的C02 气体，这些废氨水和废气的环保处理一直是阻碍焦化行业发展的瓶颈。我国大部分焦化厂 生产中的废氨水及焦炉煤气中的C02、N等气体，直接排放到大气中，不进行回收，对大气及 河流造成严重的污染。为了治理焦化厂的废气和废水，国内95%以上焦化厂采用硫酸铵工艺，用硫酸吸 附煤气中的氨形成硫酸铵，采用这种工艺存在以下几个问题一是，在合成生产高效肥料出现之后，焦化厂生产的硫酸铵肥效低，质量差，作为 农业肥料显得已不重要，卖价低，产品基本无销路。二是，硫酸铵生产成本高，售价低，得不偿失。以年产60万吨焦炭为例，硫酸用量 为5153吨/年，购买硫酸每吨需要650元，而每销售一吨硫酸铵则在500元左右，加之水电 汽、设备折旧、生产费用的消耗。每年亏损约计300万元。三是，硫酸铵工艺固定资产投资大，仅土建投资需300万元，加之设备投资总计 1300万元，给企业背上沉重的资金负担。为了克服硫酸铵工艺处理焦化厂废弃物带来的弊病，出现了一种无水氨新工艺， 它是用磷酸吸收煤气中的氨生成磷酸二铵，然后加热将被吸收的氨释放出来，获得纯度较 高的无水氨，该工艺在推广中存在的问题很多，主要表现在以下几方面。一是，所生产的液态氨一般焦化厂不能自身消化，需要运输到化肥行业，销售不 畅。二是，生产无水氨的蒸馏设备，精馏塔和解吸塔要求塔底进汽，压力较高(l.SMpa 以上)，一般焦化厂现有条件不具备。三是，设备投资虽然比硫铵低，但生产成本较高，只能薄利生产。
实用新型内容为解决现有焦化厂的有效处理问题，本实用新型提供了一种利用焦化厂废弃物联 产碳酸氢铵的生产系统。为实现上述目的，本实用新型生产系统包括换热器、吸收塔、浓缩槽、储气柜、压缩 机、合成塔、废氨水槽、净氨塔、稠厚器、离心机、母液槽以及冷却水循环系统，其特征在于， 上述各部件连接关系是烟囱出口通过管路与换热器壳程进口连接，换热器壳程出口与吸收塔进气口连 接，吸收塔出气口与浓缩槽进口连接，浓缩槽出口与储气柜进口连接，储气柜出口与压缩机进口连接，压缩机出口与合成塔底部进气口连接；合成塔顶部进液口与废氨水槽出口连接，合成塔底部出液口与稠厚器进口连接，合成塔底部废液出口与集水槽进口连接，集水槽出 口与净氨塔进口连接，稠厚器出口与离心机进口连接，离心机的母液出口与母液槽连接，离 心机的碳酸氢铵出口与接料斗连接；冷却水循环系统与换热器、吸收塔、合成塔和净氨塔的 循环水进出口连接。1、本实用新型是利用焦化废氨水吸收焦炉烟囱中排放的CO2废气生产处碳酸氢 铵，即利用了焦化废氨水，防止对地下水及河流的污染，又回收了烟囱中排放的CO2，将CO2 作为原料进一步利用，防止了 CO2排放对大气的污染，达到了循环综合利用，有明显的经济 效益和社会效益。以年产90万吨的焦化厂为例，由于利用了废气、废水联产碳酸氢铵，每年 CO2的减排为5000万立方米，折合浓度99%以上的纯CO2 400万立方米(5570吨)。2、采用本实用新型生产系统，投资少，只占常规方法生产硫铵投资的1/2，工艺流 程简单，成熟可靠，占地面积小，效益明显。例如年产100万吨焦化厂，可配套联产10000 吨碳酸氢铵，可获利润280万元(生产一吨碳酸氢铵可获纯利280元)。而生产硫铵年产 10000吨，年亏损330万元。3、焦炉烟囱的CO2气不但可以回收利用，而且焦炉烟气的260°C左右高温余热通过 换热回收可以作为蒸氨塔及其他所需要的蒸汽热源，不用专门设置蒸汽锅炉，大大节约了 生产能耗，降低了产品成本。总之，本实用新型充分利用焦化行业排出的废水和废气生产出适合农作物生长的 碳酸氢铵，不管是建新厂还是旧厂改造，投资都少，并且工艺简便成熟可靠，大大降低了成 本，具有较高的经济收益率。通过对废气和废水的综合利用，大大较少了对大气的污染，达 到节能减排的目的，符合当前国家推行的发展低碳经济政策，具有很大的社会效益。
以下结合附图再详细说明本实用新型实施例的技术方案。
图1是本实用新型系统布置图。图中1、2_换热器，3-风机，4-吸收塔，5-浓缩槽，6_储气柜，7_压缩机，8、9_循 环水泵，10、11、20_凉水塔，12、13-凉水泵，14、15-合成塔，16、17-检水槽，18、19-冷却循环 水泵，21,22-氨水槽，23-集水槽，24,25-氨水泵，26,27-母液泵，28-净氨塔，29-检水槽， 30-稠厚器，31-离心机，32-料斗，33-母液槽，34,35-软化水泵，36-软水槽。
具体实施方式
从
图1可以看出，本实用新型的生产系统布置方案是烟囱出口通过管路与换热器1和2壳程进口连接，换热器由换热器1和2串联而 成，换热器2壳程出口通过风机3与吸收塔4进气口连接，吸收塔4出气口与浓缩槽5进口 连接，浓缩槽5出口与CO2储气柜6进口连接，CO2储气柜6出口与压缩机7进口连接，压缩 机7出口与两级合成塔14和15底部进气口连接，根据需要，合成塔14和15通过阀门实现 并联或串联；氨水槽21和22出口与合成塔14和15顶部进液口连接，合成塔14和15底部 出液口与稠厚器30进口连接，合成塔14和15底部废液出口与集水槽23进口连接，在合成 塔14和15循环水口上分别设有检水槽16和17，集水槽23出口与净氨塔28进口连接，净氨塔28循环水出口上设有检水槽29，稠厚器30出口与离心机31进口连接，离心机31的母 液出口与母液槽33连接，离心机31的碳酸氢铵出口与料斗32连接，由料斗32装 袋。 从图中还可看出，换热器1和2的循环水由循环水泵8和9以及凉水塔10供给； 吸收塔4的循环水由凉水泵12和13以及凉水塔11供给；氨水槽21和22的氨水由氨水泵 24和25泵入合成塔顶部；母液槽33中的母液由母液泵26和27泵入合成塔14和15与废 氨水一起循环利用；净氨塔28以及合成塔14和15的循环水由冷却循环水泵18和19以及 凉水塔20供给。所有循环水来自软水槽36，由软化水泵34和35泵入循环水系统。
权利要求一种利用焦化厂废弃物联产碳酸氢铵的生产系统，它包括换热器、吸收塔、浓缩槽、储气柜、压缩机、合成塔、废氨水槽、净氨塔、稠厚器、离心机、母液槽以及冷却水循环系统，其特征在于，上述各部件连接关系是烟囱出口通过管路与换热器壳程进口连接，换热器壳程出口与吸收塔进气口连接，吸收塔出气口与浓缩槽进口连接，浓缩槽出口与储气柜进口连接，储气柜出口与压缩机进口连接，压缩机出口与合成塔底部进气口连接；合成塔顶部进液口与废氨水槽出口连接，合成塔底部出液口与稠厚器进口连接，合成塔底部废液出口与集水槽进口连接，集水槽出口与净氨塔进口连接，稠厚器出口与离心机进口连接，离心机的母液出口与母液槽连接，离心机的碳酸氢铵出口与接料斗连接；冷却水循环系统与换热器、吸收塔、合成塔和净氨塔的循环水进出口连接。
专利摘要本实用新型公开了一种利用焦化厂废弃物联产碳酸氢铵的生产系统，它包括换热器、吸收塔、浓缩槽、储气柜、压缩机、合成塔、废氨水槽、净氨塔、稠厚器、离心机、母液槽以及冷却水循环系统，通过上述各部件的连接实现焦化厂废弃物的利用。本实用新型充分利用焦化行业排出的废水和废气生产出适合农作物生长的碳酸氢铵，不管是建新厂还是旧厂改造，投资都少，并且工艺简便成熟可靠，大大降低了成本，具有较高的经济收益率。通过对废气和废水的综合利用，大大减少了对大气的污染，达到节能减排的目的，符合当前国家推行的发展低碳经济政策，具有很大的社会效益。
文档编号C01C1/26GK201737709SQ201020238818
公开日2011年2月9日 申请日期2010年6月28日 优先权日2010年6月28日
发明者张利钦, 张超, 王克密, 王鹏, 董继文 申请人:董继文