一种蒸氨系统的制作方法

本发明涉及蒸氨技术领域，特别是涉及一种蒸氨系统。

背景技术

蒸氨是将焦化工序产生的分离废水和剩余氨水通入蒸氨塔进行蒸馏。一种常用的蒸氨方式是水蒸汽蒸氨。

水蒸汽蒸氨的工作原理为：采用水蒸汽作为加热剂，使循环水液面上氨气的平衡蒸汽压大于热载体中氨气的分压，汽液两相逆流接触，进行传质传热，从而使氨气逐渐从循环水中释放出来，在塔顶得到氨蒸汽与水蒸汽的混合物。

水蒸汽蒸氨过程中，蒸氨塔内部分物料(稀氨水)会通入再沸器加热后再返回蒸氨塔。

现有的蒸氨系统是以新鲜的低压蒸汽作为再沸器热源，生产过程，需要消耗大量的低压蒸汽，造成整个系统的能源消耗很大，节能性能较差。

有鉴于此，开发一种蒸氨系统，使其规避上述弊端，具有较好的节能性能，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种蒸氨系统，所述蒸氨系统包括蒸氨塔、再沸器、循环换热器、压缩机和闪蒸装置；

其中，所述循环换热器具有氨蒸汽入口、循环冷凝水入口和循环冷凝水出口，所述氨蒸汽入口与所述蒸氨塔的顶部相连通，所述循环冷凝水入口和所述循环冷凝水出口均与所述闪蒸装置相连通；

其中，所述再沸器具有物料入口、物料出口和蒸汽入口，所述物料入口和所述物料出口均与所述蒸氨塔相连通，所述蒸汽入口通过所述压缩机与所述闪蒸装置相连通。

系统启动时，向蒸氨塔通入新鲜蒸汽。蒸氨过程中，原料稀氨水经预热后通入蒸氨塔，在蒸氨塔内，新鲜蒸汽加热稀氨水，使含氨蒸汽(上下文简称氨蒸汽)自蒸氨塔的顶部逸出，逸出的氨蒸汽流入循环换热器。

而且，闪蒸装置内的循环冷凝水也流入循环换热器，在循环换热器内，氨蒸汽加热循环冷凝水，被加热后的循环冷凝水流入闪蒸装置进行蒸发，蒸发出的蒸汽经压缩机增压后通入再沸器。

而且，系统运行起来后，蒸氨塔内的物料(稀氨水)也会通入再沸器，在再沸器内，蒸汽对这部分物料加热，使这部分物料升温，之后再次返回蒸氨塔，如此往复循环。

可见，该蒸氨系统利用蒸氨塔顶部逸出的氨蒸汽的潜热，使其最终作为再沸器的热源，使系统仅在启动时通入新鲜蒸汽、运行过程中不再需要通入新鲜蒸汽，也不再需要大量的冷却水冷凝氨蒸汽，相比现有技术而言，减少了对外部加热资源及冷却资源的需求，提高了系统的节能节水性能，降低了能源消耗，满足用户的节能减排需求，且可以节约生产成本。

可选地，所述蒸氨系统还包括再热器，所述循环换热器的所述循环冷凝水出口通过所述再热器与所述闪蒸装置相连通；所述再热器具有蒸氨废水入口和蒸氨废水出口，所述蒸氨废水入口与所述蒸氨塔的底部相连通。

可选地，所述蒸氨系统还包括预热器，所述预热器具有原料稀氨水入口和原料稀氨水出口，所述原料稀氨水出口与所述蒸氨塔相连通；并且，所述预热器与所述再热器的蒸氨废水出口相连通。

可选地，所述蒸氨系统还包括预热器，所述预热器具有原料稀氨水入口和原料稀氨水出口，所述原料稀氨水出口与所述蒸氨塔相连通；并且所述预热器与所述蒸氨塔的底部直接连通，以引入蒸氨废水。

具体地，所述再沸器还具有冷凝水出口，所述冷凝水出口与所述闪蒸装置相连通。

可选地，所述蒸氨系统还包括冷凝器，所述循环换热器还具有氨水出口；所述氨水出口与所述冷凝器及所述蒸氨塔相连通。

可选地，所述蒸氨系统还包括氨水泵；所述循环换热器的所述氨水出口通过所述氨水泵与所述冷凝器及所述蒸氨塔相连通。

可选地，所述循环换热器与所述氨水泵之间设置有气液分离器。

可选地，所述蒸氨系统还包括冷凝器，所述循环换热器还具有氨水出口；所述氨水出口与所述冷凝器相连通且所述冷凝器的浓氨水出口与所述蒸氨塔相连通。

可选地，所述蒸氨系统还包括氨水泵；所述冷凝器的浓氨水出口通过所述氨水泵与所述蒸氨塔相连通。

附图说明

图1为本发明提供的蒸氨系统第一具体实施例的示意图。

图2为本发明提供的蒸氨系统第二具体实施例的示意图。

图1-图2中的附图标记说明如下：

101蒸氨塔，102再沸器，103循环换热器，104闪蒸装置，105压缩机，106循环冷凝水泵，107再热器，108预热器，109冷凝器，110氨水泵，111气液分离器。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的详细说明。

请参考图1-图2，图1为本发明提供的蒸氨系统第一具体实施例的示意图；图2为本发明提供的蒸氨系统第二具体实施例的示意图。

如图所示，该蒸氨系统包括蒸氨塔101、再沸器102、循环换热器103、压缩机105、预热器108和闪蒸装置104。

其中，循环换热器103具有氨蒸汽入口、循环冷凝水入口和循环冷凝水出口，氨蒸汽入口与蒸氨塔101的顶部相连通，循环冷凝水入口和循环冷凝水出口均与闪蒸装置104相连通。

其中，再沸器102具有物料入口、蒸汽入口和物料出口，物料入口和物料出口均与蒸氨塔101相连通，蒸汽入口通过压缩机105与闪蒸装置104相连通。

其中，预热器108包括原料稀氨水入口和原料稀氨水出口，原料稀氨水入口与蒸氨塔101相连通。

其中，闪蒸装置104运行过程中内部能够维持一定的真空度，从而能够使水由于压力下降而快速蒸发为蒸汽。

系统启动时，向蒸氨塔101通入新鲜蒸汽。蒸氨过程中，原料稀氨水经预热器108预热后通入蒸氨塔101，在蒸氨塔101内，新鲜蒸汽加热稀氨水，使含氨蒸汽(上下文简称氨蒸汽)自蒸氨塔101的顶部逸出，逸出的氨蒸汽流入循环换热器103。

而且，闪蒸装置104内的循环冷凝水也流入循环换热器103，在循环换热器103内，氨蒸汽加热循环冷凝水，被加热后的循环冷凝水流入闪蒸装置104进行蒸发，蒸发出的蒸汽经压缩机105增压后通入再沸器102。

而且，系统运行起来后，蒸氨塔101内的物料(稀氨水)也会通入再沸器102，在再沸器102内，蒸汽对这部分物料加热，使这部分物料升温，之后再次返回蒸氨塔101，如此往复循环。

可见，该蒸氨系统利用蒸氨塔101顶部逸出的氨蒸汽的潜热，使其最终作为再沸器102的热源，使系统仅在启动时通入新鲜蒸汽、运行过程中不再需要通入新鲜蒸汽，也不再需要大量的冷却水冷凝氨蒸汽，相比现有技术而言，减少了对外部加热资源及冷却资源的需求，提高了系统的节能节水性能，降低了能源消耗，满足用户的节能减排需求，且可以节约生产成本。

具体地，如图所示，蒸氨系统还包括循环冷凝水泵106，循环换热器103的循环冷凝水入口通过循环冷凝水泵106与闪蒸装置104相连通，闪蒸装置104内的循环冷凝水经循环冷凝水泵106泵送至循环换热器103内。

具体地，如图所示，再沸器102还具有冷凝水出口，且冷凝水出口与闪蒸装置104相连通。通入再沸器102内的蒸汽加热再沸器102内的物料后会冷凝为冷凝水，这部分冷凝水经冷凝水出口流入闪蒸装置104后再次蒸发为蒸汽，并再次返回再沸器102，作为再沸器102热源。也就是说，通入闪蒸装置104的冷凝水有两部分，一部分来自再沸器102，另一部分来自循环换热器103(即上述循环冷凝水)。

具体地，如图所示，蒸氨系统还包括冷凝器109，而且，循环换热器103还具有氨水出口。

在第一具体实施例中，如图1所示，循环换热器103的氨水出口通过氨水泵110与冷凝器109及蒸氨塔101相连通。通入循环换热器103内的氨蒸汽加热循环换热器103内的循环冷凝水后会冷凝为氨水。这部分氨水中的一部分经氨水出口流入冷凝器109，在冷凝器109内经冷却水冷凝为浓氨水，之后排出系统之外；另一部分经氨水出口回流入蒸氨塔101，再次投入系统循环。

而且，在第一具体实施例中，循环换热器103与氨水泵110之间还设置气液分离器111，经气液分离器111分离出的液相介质流入氨水泵110，分离出的气相介质流入冷凝器109。如此设置，可以规避气体进入氨水泵101，利于氨水泵101的稳定运行。

在第二具体实施例中，如图2所示，循环换热器103的氨水出口与冷凝器109相连通，并且，冷凝器109的浓氨水出口通过氨水泵110与蒸氨塔相连通。循环换热器103内的氨水全部通入冷凝器109，在冷凝器109内冷却为浓氨水，之后，部分浓氨水排出至系统之外，部分浓氨水回流入蒸氨塔101，再次投入系统循环。

进一步的，如图所示，该蒸氨系统还包括再热器107，循环换热器103的循环冷凝水出口通过再热器107与闪蒸装置104相连通。该再热器107具有蒸氨废水入口和蒸氨废水出口，蒸氨废水入口与蒸氨塔101的底部相连通。

如此设置，蒸氨塔101底部排出的蒸氨废水通入再热器107。循环冷凝水在循环换热器103内经氨蒸汽加热后，通入再热器107，在再热器107内经蒸氨废水加热，之后再通入闪蒸装置104进行蒸发。

可见，如此设置，利用蒸发废水二次加热循环冷凝水，有效回收了蒸发废水的部分显热，进一步提高了系统的节能性能，而且还提升了循环冷凝水的温度，从而可以提高蒸发效率，使整个系统的效率均得以提升。

更进一步的，上述预热原料稀氨水的预热器108与再热器107的蒸氨废水出口相连通。加热完循环冷凝水的蒸氨废水再次通入预热器108加热原料稀氨水，如此设置，分级回收蒸氨废水的显热，使蒸氨废水的显热的利用率更高，从而可以进一步提升系统的节能性能。

需要说明的是，也可以使预热器108直接与蒸氨塔101的底部相连通，这种设置下，自蒸氨塔101排出的蒸氨废水不经再热器107直接加热原料稀氨水。

从上述分析可知，本发明提供的蒸氨系统充分利用了蒸氨塔101顶部逸出的氨蒸汽的潜热以及蒸氨塔101底部排出的蒸氨废水的显热，从而具有较好的节能节水性能，满足用户的节能减排需求，且可以节约生产成本。

以上对本发明提供的一种蒸氨系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。