一种剩余氨水生产烟气脱硝用浓氨水的系统的制作方法

1.本实用新型涉及焦化生产技术领域，尤其涉及一种剩余氨水生产烟气脱硝用浓氨水的系统。


背景技术：

2.焦化企业在生产过程中产生的剩余氨水通常经两级除油后进行蒸馏，剩余氨水中的nh3、h2s、co2、hcn等酸性气体及易挥发的萘等伴随着水蒸汽一并由塔顶逸出，经冷却得到成品氨水，塔底得到脱除nh3、h2s、co2、hcn后的废水，经生化及深度处理后回用。
3.现有技术存在的问题是：成品氨水中含油、萘及盐类等杂质较多，成品氨水的纯度较低，不能满足外售的产品质量要求；烟气脱硝是焦化企业的必备环保装置，脱硝工艺需要使用氨水，但是蒸氨工艺生产的氨水品质差，因此需要外购氨水，同时蒸氨工艺中生产的氨水又需要进行处理，提高了企业的生产成本，且造成了氨水资源的浪费，不利于企业经济效益的增长。


技术实现要素：

4.本实用新型就是为了克服上述现有技术存在的缺点，提供一种剩余氨水生产烟气脱硝用浓氨水的系统，蒸氨塔产生的氨汽通过分缩器进入吸收塔中，在吸收塔中氨汽发生反应，得到富液，富液通过除焦油装置和除酸装置进一步的减少杂质，通过解析塔得到更加纯净的氨汽，直接用于烟气脱硝的还原剂或是经过冷却之后形成浓氨水外售，本实用新型提升了氨水的经济价值，降低了企业的生产成本，有利于企业经济效益的增长。
5.本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：
6.一种剩余氨水生产烟气脱硝用浓氨水的系统，包括蒸氨塔、吸收塔、除焦油装置、除酸装置、解析塔、脱硫预冷塔和烟气脱硝装置，所述蒸氨塔上部设有分缩器，所述蒸氨塔顶部的气相出口与分缩器的氨汽入口连接，所述分缩器的氨汽出口与吸收塔的氨汽入口连接，所述吸收塔塔底的富液出口与除焦油装置连接，所述除焦油装置与除酸装置连接，所述除酸装置的气相出口与脱硫预冷塔连接，所述解析塔外部设有氨汽-富液换热器，所述除酸装置的富液出口与氨汽-富液换热器的富液入口连接，所述氨汽-富液换热器的富液出口与解析塔连接，解析塔顶部设有氨汽支管路一，所述氨汽支管路一与烟气脱硝装置连接。
7.所述解析塔顶部还设有氨汽支管路二，所述氨汽-富液换热器外部设有氨水冷却器和氨水槽，所述氨汽支管路二与氨汽-富液换热器的氨汽入口连接，所述氨汽-富液换热器的氨汽出口与氨水冷却器的氨汽入口连接，所述氨水冷却器的氨水出口与氨水槽连接。
8.所述氨水冷却器采用循环低温水为冷却介质。
9.所述解析塔底部设有贫液支管路一，所述解析塔外部设有贫液加热器、蒸汽管网和冷凝水回收装置，所述解析塔和贫液加热器之间设有贫液循环泵，所述贫液支管路一与贫液循环泵的入口连接，所述贫液循环泵的出口与贫液加热器的贫液入口连接，所述贫液加热器的贫液出口与解析塔连接，所述贫液加热器的热介质入口与蒸汽管网连接，所述贫
液加热器的热介质出口与冷凝水回收装置连接。
10.所述除焦油装置包括除焦油器、溶液槽、焦油中间槽和焦油储槽，所述吸收塔和除焦油器之间设有富液泵，所述吸收塔的富液出口与富液泵的入口连接，所述富液泵的出口与除焦油器连接，所述除焦油器的溶液出口与溶液槽连接，所述除焦油器的焦油出口与焦油中间槽连接，所述焦油中间槽顶部设有满流口，所述满流口与焦油储槽连接。
11.所述焦油中间槽下部设有排液口，所述焦油中间槽和除焦油器之间设有混合液泵，所述排液口与混合液泵连接，所述混合液泵与除焦油器连接。
12.所述除酸装置包括富液-贫液热交换器和脱酸塔，所述富液-贫液热交换器与溶液槽之间设有溶液泵，所述富液-贫液热交换器和解析塔之间设有贫液泵，所述解析塔底部还设有贫液支管路二，所述脱酸塔与氨汽-富液换热器之间设有解析原料泵，所述溶液槽的液相出口与溶液泵的入口连接，所述溶液泵的出口与富液-贫液热交换器的富液入口连接，所述富液-贫液热交换器的富液出口与脱酸塔的富液入口连接，所述脱酸塔的富液出口与解析原料泵的入口连接，所述解析原料泵的出口与氨汽-富液换热器的富液入口连接，所述氨汽-富液换热器的富液出口与解析塔的富液入口连接，所述贫液支管路二与贫液泵的入口连接，贫液泵的出口与富液-贫液热交换器的贫液入口连接，所述富液-贫液热交换器的贫液出口与吸收塔顶部的贫液入口连接，所述脱酸塔的蒸汽入口与蒸汽管网连接，脱酸塔的气相出口与脱硫预冷塔的煤气入口连接。
13.本实用新型的有益效果是：
14.1.本实用新型中蒸氨塔产生的氨汽通过分缩器进入吸收塔中，在吸收塔中将氨汽发生反应，得到富液，富液通过除焦油装置和除酸装置进一步的减少杂质，通过解析塔得到更加纯净的氨汽，直接用于烟气脱硝的还原剂，减少了现有技术中氨水处理的成本，本实用新型提升了氨水的经济价值，降低了企业的生产成本，有利于企业经济效益的增长。
15.2.解析塔中产生的氨汽在氨汽-富液换热器内与富液进行换热后冷凝，通过氨水冷却器冷却之后形成浓氨水，可以直接外售或用于其他工序，提高了氨水的经济价值，有利于企业的经济增长。
16.3.氨水冷却器采用低温循环水为冷却介质，低温循环水间接的对氨汽进行冷却，不增加生产系统产生的废水量。
17.4.解析塔顶部的纯净氨汽部分通过氨汽支管路一直接送烟气脱硝装置进行使用，降低了氨汽液化时的热量损失和在烟气脱硝装置中氨水气化用热，降低了工序能耗，有利于企业经济效益的增长。
18.5.吸收塔产生的浓溶液通过加入稳定剂在除焦油器脱除焦油，分离出的焦油进入焦油中间槽，经静止分离，顶部焦油满流进入焦油储槽，回收了剩余氨水中的焦油，减少了富液中的杂质，提高了富液的纯度，提高了焦油回收率，有利于企业经济效益的增长。
19.6.将焦油中间槽底部的混合液通过混合液泵抽取输送到除焦油器中，再次进行分离，能够提高焦油的回收率，有利于企业经济效益的增长。
20.7.通过脱酸塔将富液中的co2、h2s等酸性气体脱除，直接排入脱硫预冷塔，减少处理酸性气体的成本，进一步的去除富液中的杂质，提高了富液的纯度，有利于提高解析塔中氨汽的浓度，有利于企业经济效益的提高。
附图说明
21.图1为本实用新型中实施例的结构示意图；
22.图中1、蒸氨塔；2、分缩器；3、吸收塔；4、富液泵；5、除焦油器；6、溶液槽；7、焦油中间槽；8、焦油储槽；9、混合液泵；10、溶液泵；11、富液-贫液热交换器；12、脱酸塔；13、脱硫预冷塔；14、解析原料泵；15、氨汽-富液换热器；16、解析塔；17、贫液泵；18、烟气脱硝装置；19、氨水冷却器；20、氨水槽；21、冷凝水回收装置；22、贫液循环泵；23、贫液加热器。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.如图1所示，一种剩余氨水生产烟气脱硝用浓氨水的系统，包括蒸氨塔1、吸收塔3、除焦油装置、除酸装置、解析塔16、脱硫预冷塔13和烟气脱硝装置18，所述蒸氨塔1上部设有分缩器2，所述蒸氨塔1顶部的气相出口与分缩器2的氨汽入口连接，所述分缩器2的氨汽出口与吸收塔3的氨汽入口连接，所述吸收塔3塔底的富液出口与除焦油装置连接，所述除焦油装置与除酸装置连接，所述除酸装置的气相出口与脱硫预冷塔13连接，所述解析塔16外部设有氨汽-富液换热器15，所述除酸装置的富液出口与氨汽-富液换热器15的富液入口连接，所述氨汽-富液换热器15与解析塔16连接，解析塔16顶部设有氨汽支管路一，所述氨汽支管路一与烟气脱硝装置18连接。
25.所述解析塔16顶部还设有氨汽支管路二，所述氨汽-富液换热器15外部设有氨水冷却器19和氨水槽20，所述氨汽支管路二与氨汽-富液换热器15的氨汽入口连接，所述氨汽-富液换热器15的氨汽出口与氨水冷却器19的氨汽入口连接，所述氨水冷却器19的氨水出口与氨水槽20连接。
26.所述解析塔16底部设有贫液支管路一，所述解析塔16外部设有贫液加热器23、蒸汽管网和冷凝水回收装置21，所述解析塔16和贫液加热器23之间设有贫液循环泵22，所述贫液支管路一与贫液循环泵22的入口连接，所述贫液循环泵22的出口与贫液加热器23的贫液入口连接，所述贫液加热器23的贫液出口与解析塔16连接，所述贫液加热器23的热介质入口与蒸汽管网连接，所述贫液加热器23的热介质出口与冷凝水回收装置21连接。
27.所述氨水冷却器19采用循环低温水为冷却介质。
28.所述除焦油装置包括除焦油器5、溶液槽6、焦油中间槽7和焦油储槽8，所述吸收塔3和除焦油器5之间设有富液泵4，所述吸收塔3的富液出口与富液泵4的入口连接，所述富液泵4的出口与除焦油器5连接，所述除焦油器5的溶液出口与溶液槽6连接，所述除焦油器5的焦油出口与焦油中间槽7连接，所述焦油中间槽7顶部设有满流口，所述满流口与焦油储槽8连接，所述焦油中间槽7下部设有排液口，吸收塔3内的富液通过富液泵4输送到除焦油器5中，向除焦油器5中注入稳定剂，富液在稳定剂的作用下开始分层，得到溶液和焦油，将溶液和焦油分别导入溶液槽6和焦油中间槽7，焦油通过焦油中间槽7上方的满流口流入焦油储槽8中。
29.所述焦油中间槽7和除焦油器5之间设有混合液泵9，所述排液口与混合液泵9连接，所述混合液泵9与除焦油器5连接。焦油中间槽7的底部会有部分溶液和焦油的混合液存
在，通过混合液泵9将混合液从排液口抽出，输送到除焦油器5中再次进行分离。
30.所述除酸装置包括富液-贫液热交换器11和脱酸塔12，所述富液-贫液热交换器11与溶液槽6之间设有溶液泵10，所述富液-贫液热交换器11和解析塔16之间设有贫液泵17，所述解析塔16底部还设有贫液支管路二，所述脱酸塔12与氨汽-富液换热器15之间设有解析原料泵14，所述溶液槽6的液相出口与溶液泵10的入口连接，所述溶液泵10的出口与富液-贫液热交换器11的富液入口连接，所述富液-贫液热交换器11的富液出口与脱酸塔12的富液入口连接，所述脱酸塔12的富液出口与解析原料泵14的入口连接，所述解析原料泵14的出口与氨汽-富液换热器15的富液入口连接，所述氨汽-富液换热器15的富液出口与解析塔16的富液入口连接，解析塔16塔底的贫液支管路二与贫液泵17的入口连接，贫液泵17的出口与富液-贫液热交换器11的贫液入口连接，所述富液-贫液热交换器11的贫液出口与吸收塔3顶部的贫液入口连接，所述脱酸塔12的蒸汽入口通入蒸汽，脱酸塔12的气相出口与脱硫预冷塔13的煤气入口连接。
31.本实用新型的工作原理为：
32.蒸氨塔1内的氨汽进入塔顶设置的分缩器2中，氨汽部分冷凝回流到蒸氨塔1中，部分为冷凝的氨汽进入到吸收塔3中，氨汽在吸收塔3中，与塔底的磷酸溶液逆流接触，氨与磷酸溶液发生反应。吸收反应式为：
33.nh4h2po4+nh3
→
(nh4)2hpo4
34.因此，吸收反应的富液为(nh4)2hpo4。
35.所述富液通过富液泵4抽至除焦油器5中，向除焦油器5中加入稳定剂，富液在稳定剂的作用下开始分层，得到焦油和溶液，分别进入焦油中间槽7和溶液槽6，焦油在焦油中间槽7里通过满流口满流至焦油储槽8中，焦油中间槽7底部的混合液通过混合液泵9抽至除焦油器5中进行再次分离，向溶液槽6中加入消泡剂，减少溶液中泡沫含量，消泡后的溶液由溶液泵10抽出送至富液-贫液热交换器11的富液入口，在富液-贫液热交换器11中，富液与从解析塔16中抽出的贫液进行换热，贫液温度降低，进入到吸收塔3中再次参与反应，富液温度升高，进入脱酸塔12中，在脱酸塔12通入蒸汽闪蒸，将富液中的co2、h2s等酸性气体脱除，并排入脱硫预冷塔13，脱除酸性气体后的富液由解析原料泵14抽出送至氨汽-富液换热器15，与氨汽支管路二输送的氨汽进行换热后进入解析塔16。
36.在解析塔16中，富液在循环贫液提供热量的基础上，控制塔内压力1.5mpa、塔底在196℃左右，磷酸二铵解析，反应式为：
37.(nh4)2hpo4
→
nh4h2po4+nh3
38.解析出的氨汽从解析塔16塔顶进入氨汽支管路一和氨汽支管路二中，氨汽支管路一与烟气脱硝装置18连接，氨汽直接用于烟气脱硝的还原剂，降低了氨汽液化时的热量损失和在烟气脱硝装置18中氨水气化用热，降低了工序能耗，有利于企业经济效益的增长，氨汽支管路二与氨汽-富液换热器15的氨汽入口连接，在氨汽-富液换热器15中与富液进行换热后冷凝，冷凝的氨水进入氨水冷却器19中，在氨水冷却器19中与循环低温水进行换热，氨水冷却至25℃后排入氨水槽20，得到成品浓氨水。
39.本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用
新型的限制。本实用新型中的“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接连接，也可以是通过中间部件间接连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。
40.以上所述为本实用新型的优选实施方式，具体实施例的说明仅用于更好的理解本实用新型的思想。对于本技术领域的普通技术人员来说，依照本实用新型原理还可以做出若干改进或者同等替换，这些改进或同等替换也视为落在本实用新型的保护范围。