一种用于纯碱生产的含氨废液蒸馏装置的制作方法

本技术属于化工，具体涉及一种用于纯碱生产的含氨废液蒸馏装置。

背景技术：

1、在纯碱生产中会产生大量的炉气洗涤液、冷凝液，这些工艺液体因氨含量较高不能被直接利用；同时因为含氨，若直接外排将对环境造成污染，若送至污水处理则增加污水处理负荷，从而增加生产成本。目前工业上这种大量的含氨冷凝液和洗涤液(即含氨废液)可以通过加热蒸馏回收其中的氨。脱氨后的溶液则可返回系统重复利用，减少生产用水的消耗。传统的纯碱生产中，含氨淡液的蒸馏常常采用填料塔，填料通常为规整的波纹填料，这种方式虽然可提高分离效率，但造价较高；且若含氨废液中含有的无机盐离子和碱尘，经过长时间运行，塔中的填料易结疤、堵塞，严重影响分离效率，需要定期清理和更换填料，这将产生废填料作为固废处理成本高，给工厂操作管理带来不便。再则，填料塔因结构原因，通常蒸馏能力较小，若扩大塔径，则易造成塔内液相短路，流体分布不均匀，蒸馏效率低，蒸汽耗量大，同时也给工厂的扩产带来阻碍。

2、一般在蒸馏流程中，蒸馏塔上部的气相会通过管道送至单独另外设置的冷凝器，在冷凝器中被冷却后形成气液两相后，气相送至下游设备，液相通过管道连接重新回蒸馏塔；通常还需要设置单独的废淡液桶，用于储存蒸馏后的废淡液。这种流程一般要求冷凝器布置高度高于蒸馏塔塔顶，且废淡液桶的设置，增加了占地面积，设备多，管道连接复杂，不仅对操作不利，且投资高，经济性较差。现公布的技术cn202705074中，通过设置蒸馏塔和冷却器/淡液桶两塔组合实现含氨废液的蒸馏，占地位置大，流程复杂。

3、因此设计出一种简洁、高效操作方便的淡液蒸馏装置成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是：提供一种用于纯碱生产的含氨废液蒸馏装置，解决现有技术中蒸馏塔占地大，结构复杂，蒸馏效率低，蒸汽耗量大，生产成高的技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种用于纯碱生产的含氨废液蒸馏装置，包括底部设置有废淡液储桶段的筛板式蒸馏塔，接入至筛板式蒸馏塔顶部用于为筛板式蒸馏塔内输送含氨废液的含氨废液输送管，与筛板式蒸馏塔下部相连接用于为其内含氨废液蒸馏提供热源的加热机构，从筛板式蒸馏塔下部接出的废淡液外输管，以及安装于筛板式蒸馏塔顶部并与筛板式蒸馏塔相连通的尾气冷却器；尾气冷却器连接有蒸氨尾气外输管。

4、本实用新型的部分实施方案中，含氨废液输送管与废淡液外输管之间设冷凝液换热器。

5、本实用新型的部分实施方案中，冷凝液换热器为管壳式换热器。

6、本实用新型的部分实施方案中，在冷凝液换热器中，含氨废液输送管走管程，废淡液外输管走壳程；或者，含氨废液输送管走壳程，废淡液外输管走管程。

7、本实用新型的部分实施方案中，含氨废液输送管在冷凝液换热器内的行程上连接有易挥发气体外输管。

8、本实用新型的部分实施方案中，易挥发气体外输管接入至蒸氨尾气外输管上。

9、本实用新型的部分实施方案中，废淡液外输管上设有废淡液冷却器，冷凝液换热器与废淡液冷却器在废淡液外输管上顺着气流方向顺序分布。

10、本实用新型的部分实施方案中，尾气冷却器通过法兰与筛板式蒸馏塔顶部相连接。

11、本实用新型的一种实施方式中，加热机构包括与筛板式蒸馏塔下部相连接的低压蒸汽输送管a。

12、本实用新型的另一种实施方式中，加热机构包括与筛板式蒸馏塔下部相连接的外置再沸器，与外置再沸器相连接的低压蒸汽输送管b，以及与外置再沸器相连接的低压蒸汽凝液外输管。

13、本实用新型的部分实施方案中，尾气冷却器及废淡液冷却器可采用光管列管换热器或波纹管换热器结构。

14、本实用新型的筛板式蒸馏塔塔体采用不锈钢或碳钢不锈钢复合材质，塔内件采用不锈钢材质的筛板式塔盘。

15、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

16、本实用新型结构简单、设计科学合理，使用方便。本实用新型蒸馏塔采用结构简单的筛板塔盘结构，蒸馏塔塔体与塔顶尾气冷却器、塔底的废淡液储桶采用一体化结构，结构简单，避免了复杂的管路连接，同时可以节约布置用地。本实用新型的筛板式蒸馏塔可用于规模大的纯碱装置的含氨废液蒸馏过程，且作业周期长，造价低，没有更换填料的问题，减少填料废固处理环节，降低生产操作费用。

17、本实用新型通过设置冷凝液换热器，使含氨废液与塔底高温的废淡液换热，预热后进入蒸馏塔，既可减少蒸馏含氨废液的蒸汽消耗，又可节约冷却塔底高温的废淡液的冷却水用量。

18、本实用新型的加热机构既可将塔底蒸汽直接通入筛板式蒸馏塔塔内，也可采用经外置再沸器间接加热，进行蒸馏作业，操作灵活可调，满足不同需求。

技术特征：

1.一种用于纯碱生产的含氨废液蒸馏装置，其特征在于，包括底部设置有废淡液储桶段的筛板式蒸馏塔(1)，接入至筛板式蒸馏塔(1)顶部用于为筛板式蒸馏塔(1)内输送含氨废液的含氨废液输送管(4)，与筛板式蒸馏塔(1)下部相连接用于为其内含氨废液蒸馏提供热源的加热机构，从筛板式蒸馏塔(1)底部接出的废淡液外输管(7)，以及安装于筛板式蒸馏塔(1)顶部并与筛板式蒸馏塔(1)相连通的尾气冷却器(2)；尾气冷却器(2)连接有蒸氨尾气外输管(6)。

2.根据权利要求1所述的一种用于纯碱生产的含氨废液蒸馏装置，其特征在于，含氨废液输送管(4)与废淡液外输管(7)之间设冷凝液换热器(3)。

3.根据权利要求2所述的一种用于纯碱生产的含氨废液蒸馏装置，其特征在于，冷凝液换热器(3)为管壳式换热器。

4.根据权利要求3所述的一种用于纯碱生产的含氨废液蒸馏装置，其特征在于，在冷凝液换热器(3)中，含氨废液输送管(4)走管程，废淡液外输管(7)走壳程；或者，含氨废液输送管(4)走壳程，废淡液外输管(7)走管程。

5.根据权利要求2所述的一种用于纯碱生产的含氨废液蒸馏装置，其特征在于，含氨废液输送管(4)在冷凝液换热器(3)内的行程上连接有易挥发气体外输管(10)。

6.根据权利要求5所述的一种用于纯碱生产的含氨废液蒸馏装置，其特征在于，易挥发气体外输管(10)接入至蒸氨尾气外输管(6)上。

7.根据权利要求2所述的一种用于纯碱生产的含氨废液蒸馏装置，其特征在于，废淡液外输管(7)上设有废淡液冷却器(9)，冷凝液换热器(3)与废淡液冷却器(9)在废淡液外输管(7)上顺着气流方向顺序分布。

8.根据权利要求1所述的一种用于纯碱生产的含氨废液蒸馏装置，其特征在于，尾气冷却器(2)通过法兰与筛板式蒸馏塔(1)顶部相连接。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种用于纯碱生产的含氨废液蒸馏装置，其特征在于，加热机构包括与筛板式蒸馏塔(1)下部相连接的低压蒸汽输送管a(5)。

10.根据权利要求1-8任意一项所述的一种用于纯碱生产的含氨废液蒸馏装置，其特征在于，加热机构包括与筛板式蒸馏塔(1)下部相连接的外置再沸器(8)，与外置再沸器(8)相连接的低压蒸汽输送管b(12)，以及与外置再沸器(8)相连接的低压蒸汽凝液外输管(11)。

技术总结
本技术公开了一种用于纯碱生产的含氨废液蒸馏装置，属于化工技术领域，解决现有技术中蒸馏塔占地大，结构复杂，蒸馏效率低，蒸汽耗量大，生产成高的技术问题。本技术包括筛板式蒸馏塔，接入至筛板式蒸馏塔顶部用于为筛板式蒸馏塔内输送含氨废液的含氨废液输送管，与筛板式蒸馏塔底部相连接用于为其内含氨废液蒸馏提供热源的加热机构，从筛板式蒸馏塔底部接出的废淡液外输管，以及安装于筛板式蒸馏塔顶部并与筛板式蒸馏塔相连通的尾气冷却器；尾气冷却器连接有蒸氨尾气外输管。本技术结构简单，占地面积小，可用于大规模的纯碱装置的含氨废液蒸馏过程，作业周期长，造价低，降低生产操作费用。

技术研发人员：李瑞峰,徐秀海,李育亮,孔祥明,金亚男,黄旭,王琨,严伟丽,倪慧
受保护的技术使用者：中国成达工程有限公司
技术研发日：20230310
技术公布日：2024/1/15