一种煤气化灰水提氨的方法与流程

本发明属于煤气化灰水提氨，具体地说是一种煤气化灰水提氨的方法。

背景技术：

1、水煤浆气化作为提高煤炭利用率最有效的洁净煤技术，不仅广泛应用于化肥、甲醇、乙二醇等基础化工原料的生产，而且还能够产出大量的蒸汽供企业内部使用，是大规模、高效、清洁利用煤炭的主流技术。而煤气化工艺中会产生大量的灰水，这些灰水主要来源于激冷水和气化工序的洗涤水，含有较高的悬浮物、胶体、固体颗粒、硬度、cod、氨氮等物质，其中氨氮为氮肥的营养元素，排入水体会使水体富营养化，进而造成水体微生物疯长、水体缺氧、发臭等，因此，不得不将灰水中的氨进行回收处理。

2、由于我国煤炭资源与水资源呈逆向分布，现代煤化工项目多建设在内蒙古、宁夏、陕西、新疆等水资源短缺的地区，为了降低煤气化装置的用水量，节约水资源，从而将煤气化装置产生的灰水经絮凝、沉淀等过程处理后循环使用，但是为了避免灰水中氨氮、钙镁离子及其他有害组分的积累，通常将一部分絮凝、沉淀后的灰水送至灰水提氨装置，除硬后进行氨回收。但是现有灰水提氨工艺技术在运行的过程中，由于除硬后沉淀排泥不及时，使得进入后续过滤装置的灰水中悬浮物较多，造成过滤装置的负荷重，过滤效果差，进而导致进入氨回收塔的灰水悬浮物多，氨回收塔堵塞严重，逼迫灰水提氨装置运行很短的时间就停车检修，严重影响了灰水提氨装置的长周期运行。此外，现有工艺中的过滤装置为纤维球过滤器，内装纤维球滤料，是一种新型的水质精密过滤设备，纤维球滤料具有密度小、柔性好、可压缩和孔隙率大的特点，使用时极大的比表面积和孔隙率吸附同时截留水中的悬浮颗粒，充分发挥出滤料深层截污能力；但是纤维球滤料过滤后变成泥球，反冲洗不干净，使过滤效率降低，且反冲洗用水量大。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种煤气化灰水提氨的方法，本发明能够使除硬过滤后的灰水中悬浮物少，过滤装置负荷小过滤效果好，且反清洗干净和反清洗用水量少，同时氨回收塔不易堵塞，降低了氨回收塔和过滤装置的检维修频次和检维修成本，从而保证了煤气化灰水提氨装置的长周期稳定运行。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种煤气化灰水提氨的方法，包括以下步骤：

3、s1：将煤气化灰水送入除硬装置，除硬后的灰水送入斜板沉淀池，所述斜板沉淀池底部设置若干泥斗，每个泥斗均设置排泥管道进行间歇排泥，间歇时间为2小时～6小时，排泥时间为5分钟～20分钟，斜板沉淀池上部得到清液灰水送入缓冲池a。

4、s2：将s1缓冲池a中的灰水送入精密过滤器进行过滤，所述精密过滤器内的滤料为耐碱玻璃滤料；经精密过滤器过滤的灰水送入缓冲池b；

5、s3：将s2缓冲池b中的灰水送入氨回收塔进行精馏回收氨，氨回收塔塔顶含氨工艺气被冷凝器冷凝后再经综合反应器吸收产出氨水，氨回收塔塔釜产出废水，所述氨回收塔内设置塔盘，所述塔盘从上到下依次为第一段塔盘、第二段塔盘、第三段塔盘、第四段塔盘；第一段塔盘为帽罩塔盘，第二段塔盘为挡板塔盘，第三段塔盘为帽罩塔盘，第四段塔盘为导向固阀塔盘。

6、进一步地，所述煤气化灰水中氨氮为800mg/l～1500mg/l（例如氨氮为800mg/l、900mg/l、1000mg/l、1100mg/l、1200mg/l、1300mg/l、1400mg/l、1500mg/l），硬度为600mg/l～1200mg/l（例如硬度为600mg/l、700mg/l、800mg/l、1100mg/l、900mg/l、1000mg/l、1100mg/l、1200mg/l），ph酸碱度为8.5～9.5（例如ph酸碱度为8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5）。

7、进一步地，斜板沉淀池上部得到清液灰水的硬度为40mg/l～100mg/l（例如硬度为20mg/l、30mg/l、40mg/l、50mg/l、60mg/l、70mg/l、80mg/l、90mg/l、100mg/l）。

8、进一步地，所述第一段塔盘设置2-6层，所述第二段塔盘设置1-5层，第三段塔盘设置6～25层，第四段塔盘设置26～43层。

9、进一步地，氨回收塔塔顶含氨工艺气经综合反应器吸收后形成氨水，氨水的质量浓度为15%～20 %；氨回收塔塔釜产出废水中氨氮含量为20mg/l～100mg/l。

10、进一步地，所述氨回收塔运行的塔顶压力-5kpa ～10kpa ；所述氨回收塔的塔釜温度为100℃～110℃。

11、进一步地，所述耐碱玻璃滤料为无定型颗粒结构，所述耐碱玻璃滤料分为上下两层，上层耐碱玻璃滤料的尺寸为0.5㎜～1.2㎜（例如滤料尺寸为0.5㎜、0.6㎜、0.7㎜、0.8㎜、0.9㎜、1.0㎜、1.1㎜、1.2㎜），厚度为600㎜～1200㎜；下层耐碱玻璃滤料的尺寸为1.0㎜～3.0㎜（例如滤料尺寸为1.0㎜、1.2㎜、1.4㎜、1.6㎜、1.8㎜、2.0㎜、2.2㎜、2.4㎜、2.6㎜、2.8㎜、3.0㎜），厚度为200㎜～500㎜。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

13、1、本发明将煤气化灰水除硬后送入斜板沉淀池，在斜板沉淀池中灰水进行沉淀除泥，进行间歇的方式排泥，并且严格控制排泥时间，提高斜板沉淀池的除泥效率，进而降低后续精密过滤器的负荷和清洗频次。

14、2、本发明的精密过滤器滤料采用耐碱玻璃滤料，该滤料的材质为无定型硅铝酸盐，表面永久带有负电荷，具有抑制微生物滋生特性，可有效防止生物淤积及滤料板结，具有亲水疏油特性，有效防止滤料板结、断流等问题，过滤效果好，且反清洗干净和反清洗用水量少。

15、3、本发明在氨回收塔内设置挡板塔盘，用于阻挡进入氨回收塔灰水中的悬浮物颗粒，避免灰水中的悬浮物颗粒滞留板结在帽罩塔盘和导向固阀塔盘上而堵塞帽罩塔盘和导向固阀塔盘，从而延长氨回收塔的运行周期。

16、4、总之，本发明通过药剂除硬、沉淀池加强排泥、精密过滤器过滤、挡板塔盘阻拦的方式使氨回收塔的使用周期从20天左右延长至6个月以上，极大地提高了氨回收塔稳定运行的周期，同时也降低了氨回收塔停车检维修频次和维修成本。

技术特征：

1.一种煤气化灰水提氨的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要1所述的一种煤气化灰水提氨的方法，其特征在于：所述煤气化灰水中氨氮为800mg/l～1500mg/l，硬度为600mg/l～1200mg/l，ph酸碱度为8.5～9.5。

3.根据权利要1所述的一种煤气化灰水提氨的方法，其特征在于：斜板沉淀池上部得到清液灰水的硬度为40mg/l～100mg/l。

4.根据权利要1所述的一种煤气化灰水提氨的方法，其特征在于：所述第一段塔盘设置2-6层，所述第二段塔盘设置1-5层，第三段塔盘设置6～25层，第四段塔盘设置26～43层。

5.根据权利要1所述的一种煤气化灰水提氨的方法，其特征在于：氨回收塔塔顶含氨工艺气经综合反应器吸收后形成氨水，氨水的质量浓度为15%～20 %；氨回收塔塔釜产出废水中氨氮含量为20mg/l～100mg/l。

6.根据权利要1所述的一种煤气化灰水提氨的方法，其特征在于：所述氨回收塔运行的塔顶压力-5kpa ～10kpa ；所述氨回收塔的塔釜温度为100℃～110℃。

7.根据权利要1所述的一种煤气化灰水提氨的方法，其特征在于：所述耐碱玻璃滤料为无定型颗粒结构，所述耐碱玻璃滤料分为上下两层，上层耐碱玻璃滤料的尺寸为0.5㎜～1.2㎜，厚度为600㎜～1200㎜；下层耐碱玻璃滤料的尺寸为1.0㎜～3.0㎜，厚度为200㎜～500㎜。

技术总结
本发明属于煤气化灰水提氨技术领域，具体地说是一种煤气化灰水提氨的方法，本发明将煤气化灰水除硬后送入斜板沉淀池，在斜板沉淀池中灰水加强沉淀除泥，提高斜板沉淀池的除泥效率，进而降低后续精密过滤器的负荷和清洗频次；本发明的精密过滤器滤料采用耐碱玻璃滤料，能够有效防止滤料板结、断流等问题，且过滤效果好，反清洗干净和反清洗用水量少；本发明在氨回收塔内设置阻挡悬浮物颗粒的挡板塔盘，避免帽罩塔盘和导向固阀塔盘因悬浮物颗粒滞留板结堵塞，本发明使氨回收塔的使用周期从20天左右延长至6个月以上，极大地提高了氨回收塔稳定运行的周期，同时也降低了氨回收塔停车检维修频次和维修成本。

技术研发人员：宋晓玲,余显军,李刚,唐红建,杨军,马银山,董继曾,魏东,巨文章,胡江,赵艳明,强军飞
受保护的技术使用者：新疆天业汇合新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14