一种高效剩余氨水蒸氨系统的制作方法
【专利摘要】一种高效剩余氨水蒸氨系统，包括蒸氨塔；其特征是：蒸氨塔的顶部设置有热管式换热器，热管式换热器的热介质输入端与蒸氨塔的氨汽输出端连接，热管式换热器的热介质输出端与硫铵工序饱和器的输入端连接；热管式换热器的冷介质输入端通过剩余氨水泵与原料剩余氨水槽连接，热管式换热器的冷介质输出端通过冷凝液回流管道连接蒸氨塔内；蒸氨塔的底部连接有抽取塔底废水的第一废水泵，第一废水泵的输出端连接至再沸器的第一输入端，第一废水泵的输出端还与闪蒸釜的输入端连接，再沸器的第一输出端连接蒸汽热泵的输入端，闪蒸釜的蒸汽输出端连接至蒸汽热泵的输入端，蒸汽热泵的输出端连接至蒸氨塔。该系统实现塔顶氨汽潜热和塔底废水显热的循环利用。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及焦化剩余氨水处理【技术领域】，具体地说是一种高效剩余氨水蒸氨 系统。 一种高效剩余氨水蒸氨系统
【背景技术】
[0002] 煤在焦化过程中产生一定量的氨氮、氰化物、硫化物、酚和C0D浓度都较高的剩余 氨水。剩余氨水一般要经过除油、脱酚、蒸氨、酚氰污水等处理工序。蒸氨是通过蒸馏脱除 剩余氨水中的氨、氰化物和硫化物，改善废水水质，满足酚氰污水处理工序要求，同时回收 氨用于脱硫或生产硫铵。剩余氨水蒸氨工艺按加热方式分为水蒸汽蒸氨、导热油蒸氨和管 式炉蒸氨；按操作压力又可分为常压蒸氨和负压蒸氨，无论哪种剩余氨水蒸氨工艺塔顶氨 汽带走蒸馏耗热量的约80-90%，且氨汽需要在分缩器中用中温水冷凝冷却为液体氨水，中 温水经凉水架冷却后循环使用；塔底废水与原料剩余氨水换热后，需要再用冷却器冷却， 增加了中温循环水量，增加了水耗；塔底再以煤气或蒸汽为加热热源提供蒸馏热量。蒸氨 塔底蒸氨废水只通过与原料剩余氨水换热回收了部分能量，蒸氨塔塔顶氨汽热能未回收 利用，增加了能耗和水耗，降低了能源利用率。
[0003] 热管是一种高效传热元件，比常规换热设备更安全可靠，可长期连续运行，冷热 流体不接触，且冷热段结构布置灵活，是应用较广的节能减排技术。目前热管应用于剩余 氨水蒸氨仅是通过热管换热器回收焦炉烟道气余热加热蒸氨塔底循环废水，温度升高后 的循环废水返回塔底提供蒸馏耗热量.
[0004] 热泵是用来对低品味能量压缩增压过程，又称为蒸汽压缩机，其中蒸汽喷射式热 泵属于以热能为动力，无运转部件的蒸汽压缩机。目前蒸汽热泵在蒸氨应用于直接蒸汽蒸 氨回收蒸氨塔底废水显热，一般用过热蒸汽为汽源，使新鲜蒸汽与废水闪蒸产生的蒸汽混 合进入蒸氨塔，增加了废水量和新水耗量。 实用新型内容
[0005] 为了克服上述现有技术存在的缺点，本实用新型的目的在于提供一种高效剩余氨 水蒸氨系统，实现塔顶氨汽潜热和塔底废水显热的循环利用。
[0006] 为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：一种高效剩余氨水蒸氨系统， 包括蒸氨塔；其特征是：
[0007] 所述蒸氨塔的顶部设置有热管式换热器，热管式换热器的热介质输入端与蒸氨塔 的氨汽输出端连接，热管式换热器的热介质输出端与硫铵工序饱和器的输入端连接；热管 式换热器的冷介质输入端通过剩余氨水泵与原料剩余氨水槽连接，热管式换热器的冷介质 输出端通过冷凝液回流管道连接蒸氨塔内；
[0008] 所述蒸氨塔的底部连接有抽取塔底废水的第一废水泵，第一废水泵的输出端连接 至再沸器的第一输入端，第一废水泵的输出端还与闪蒸釜的输入端连接，再沸器的第一输 出端连接蒸汽热泵的输入端，闪蒸荃的蒸汽输出端连接至蒸汽热泵的输入端，蒸汽热泵的 输出端连接至蒸氨塔。
[0009] 作为一种高效剩余氨水蒸氨系统的进一步的技术方案：所述闪蒸釜的液体输出端 连接第二废水泵的输入端，第二废水泵的输出端连接至冷却器的输入端，冷却器的输出端 连接至生脱处理系统。
[0010] 作为一种高效剩余氨水蒸氨系统的更进一步的技术方案：所述冷却器的输出端连 接的为生脱处理系统的调节池。
[0011] 作为一种高效剩余氨水蒸氨系统的另一种更进一步的技术方案：所述冷却器的输 出端连接的为生脱处理系统的事故池。
[0012] 本实用新型的有益效果是：本实用新型设置的热管换热器，用原料剩余氨水冷却 塔顶氨汽；再沸器产生的蒸汽通过蒸汽热泵回收塔底废水显热，返回蒸氨塔提供蒸馏耗热 量；既实现了塔顶氨汽潜热的回收利用，又回收利用了蒸氨塔底废水显热，提高了能源利用 率，降低了蒸氨能耗。具体具有以下特点：
[0013] ( I )通过高效热管式换热器，回收利用蒸氨氨汽余热用来加热原料剩余氨水，提 高了原料入塔温度，降低了蒸氨耗热量，实现了蒸氨氨汽余热回收利用。
[0014] ( II )以再沸器产生的蒸汽为动力，以蒸汽热泵回收塔底蒸氨废水显热，并吸收进 塔提供蒸馏耗热量，进一步降低了蒸氨能量输入。
[0015] (III)通过高效热管式换热器，实现了用剩余氨水冷却蒸氨氨汽，不再使用中温 水，降低了水耗；
[0016] (IV)蒸汽热泵以再沸器产生的蒸汽为动力，不使用过热蒸汽，不产生新的废水。
[0017] ( V )该工艺可适于蒸汽蒸氨、导热油蒸氨及管式炉蒸氨，推广应用范围广。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明：
[0019] 图1为本实用新型实施例的结构示意图；
[0020] 图中：1原料剩余氨水槽，2剩余氨水泵，3热管式换热器，4蒸氨塔，5硫铵工序饱 和器，6第一废水泵，7再沸器，8闪蒸釜，9蒸汽热泵，10第二废水泵，11冷却器，12生脱处理 系统。
【具体实施方式】
[0021] 如图1所示，该高效剩余氨水蒸氨系统，包括蒸氨塔4,所述蒸氨塔4的顶部设置有 热管式换热器3,热管式换热器3的热介质输入端与蒸氨塔4的氨汽输出端连接，热管式换 热器3的热介质输出端与硫铵工序饱和器5的输入端连接；热管式换热器3的冷介质输入 端通过剩余氨水泵2与原料剩余氨水槽1连接，热管式换热器3的冷介质输出端通过冷凝 液回流管道连接蒸氨塔4内。
[0022] 该高校剩余氨水蒸氨系统中，蒸氨塔4的底部连接有抽取塔底废水的第一废水泵 6,第一废水泵6的输出端连接至再沸器7的第一输入端，第一废水泵6的输出端还与闪蒸 釜8的输入端连接，再沸器7的第一输出端连接蒸汽热泵9的输入端，闪蒸釜8的蒸汽输出 端连接至蒸汽热泵9的输入端，蒸汽热泵9的输出端连接至蒸氨塔4。
[0023] 所述闪蒸釜8的液体输出端连接第二废水泵10的输入端，第二废水泵10的输出 端连接至冷却器11的输入端，冷却器11的输出端连接至生脱处理系统12的调节池；还可 以冷却器11的输出端连接至生脱处理系统12的事故池。
[0024] 蒸氨塔4是剩余氨水蒸氨的主要设备，原料剩余氨水在蒸氨塔4利用氨气与水的 沸点不同进行分离，塔顶得到氨气与水蒸汽混合物一氨汽，进入热管式换热器3,塔底得到 蒸氨废水。
[0025] 原料剩余氨水槽1中的剩余氨水经剩余氨水泵2加压后，送至热管式换热器3。在 热管式换热器3中，蒸氨氨汽余热通过热管传递给剩余氨水，剩余氨水温度升高后进入蒸 氨塔4进行蒸馏，同时蒸氨氨汽被部分冷凝，自流入蒸氨塔4作为回流，乏汽进入硫铵饱和 器5。
[0026] 蒸氨塔4塔底的废水通过第一废水泵6从塔底抽出，少量的废水经一路送至再沸 器7,大量的废水经另一路送闪蒸釜8。再沸器7与蒸汽热泵9相连，在再沸器7废水吸收 来导热油或蒸汽热量后汽化通过蒸汽热泵9进入蒸氨塔4,蒸汽热泵9产生负压，负压端与 闪蒸釜8相连，降低了闪蒸釜8内压力，从而降低了闪蒸釜8内水的沸点，废水在其中闪蒸， 产生部分蒸汽；该蒸汽在蒸汽热泵9的负压作用下，通过蒸汽热泵9与来自再沸器7的蒸汽 混合进入蒸氨塔4,提供蒸馏耗热量。
[0027] 本系统在蒸氨塔4的塔顶通过热管式换热器3用剩余氨水冷却塔顶氨汽，回收塔 顶氨汽潜热提高剩余氨水进塔温度，回收利用了氨汽潜热，降低了中温水用量；在塔底，以 再沸器7产生的蒸汽为动力，以蒸汽热泵9回收塔底废水显热返回蒸氨塔4提供蒸馏耗热 量，进一步降低了蒸馏耗热量，且不增加废水，从而实现了蒸氨的高效运行。
[0028] 除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
【权利要求】
1. 一种高效剩余氨水蒸氨系统，包括蒸氨塔；其特征是： 所述蒸氨塔的顶部设置有热管式换热器，热管式换热器的热介质输入端与蒸氨塔的氨 汽输出端连接，热管式换热器的热介质输出端与硫铵工序饱和器的输入端连接；热管式换 热器的冷介质输入端通过剩余氨水泵与原料剩余氨水槽连接，热管式换热器的冷介质输出 端通过冷凝液回流管道连接蒸氨塔内； 所述蒸氨塔的底部连接有抽取塔底废水的第一废水泵，第一废水泵的输出端连接至再 沸器的第一输入端，第一废水泵的输出端还与闪蒸荃的输入端连接，再沸器的第一输出端 连接蒸汽热泵的输入端，闪蒸釜的蒸汽输出端连接至蒸汽热泵的输入端，蒸汽热泵的输出 端连接至蒸氨塔。
2. 根据权利要求1所述的一种高效剩余氨水蒸氨系统，其特征是：所述闪蒸釜的液体 输出端连接第二废水泵的输入端，第二废水泵的输出端连接至冷却器的输入端，冷却器的 输出端连接至生脱处理系统。
3. 根据权利要求2所述的一种高效剩余氨水蒸氨系统，其特征是：所述冷却器的输出 端连接的为生脱处理系统的调节池。
4. 根据权利要求2所述的一种高效剩余氨水蒸氨系统，其特征是：所述冷却器的输出 端连接的为生脱处理系统的事故池。
【文档编号】C02F1/20GK203904017SQ201420343485
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】祝仰勇, 宁述芹, 刘兆峰, 时秋颖, 王华明, 牛爱宁, 李瑞萍, 范华磊 申请人:济钢集团有限公司