负压蒸馏工艺处理焦化剩余氨水的技术改造

了节 能减 排 ， 充分 利 用 余 热 、 余压 ， 满 足生 产 工 艺 用 热 需要 ， 降低公 司的综 合运 行成 本 ， 决定 对蒸 氨塔 采
用 负 压蒸馏 工 艺改 造 。
１ 工 艺 流 程及 设 备 配 置
１ ． １ 工艺流 程简 介
的氨汽， 经氨分缩器冷凝浓缩或冷却后 ， 送入硫铵饱
油 或管 式炉 加 热废水 间接蒸 氨 工 艺 ， 每小时处理 １ ５
ｔ 氨 水也 需要 消耗 煤气 约 １ ８ ０ ｍ 。而 焦 炉 生产 过 程
后进入蒸氨工序蒸 出大部分氨， 蒸氨塔底废水送后
序 生化 水处 理装 置进 行 深 度 脱 除氨 氮 、 Ｃ Ｏ Ｄ、 酚、 硫 化物、 氰 化物 等 。传 统 的蒸 氨 工艺 为 ： 原 料氨 水槽 内 的 剩余 氨水 经过 氨水 泵加 压 后 ， 与蒸 氨 塔 底 的蒸 氨 废水 进行 换 热 ， 进 入蒸 氨塔 的上 部 ， 塔底 用蒸 汽直 接 汽提 蒸馏 。碱 液 经 过 流量 计 进 入 原 料 氨 水 系统 ， 用 于分 解剩 余 氨水 中 的 固定铵 。蒸氨 塔底 的蒸 氨废 水 与原 料 氨水换 热后 ， 再经过冷却器冷却至 ４ Ｏ℃ ， 送
和器 或 Ｈ Ｐ Ｆ脱 硫装 置 。 采用 直 接 蒸 汽 蒸 馏 １ ｔ 原 料 氨 水 需 消 耗 蒸 汽
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５—０ ４— ２ ７
负 压 蒸馏 原理 ： 利 用 降 低 液 面 压力 来 降低 液 体 的沸点 ， 将 常压 介质 在减 压塔 内进行 分馏 ， 降低其 蒸 馏沸 点。 负 压 蒸 馏 技 术 的核 心 ： 降低 塔 内气 压 和 沸
４ ５ ５ ０ ０ ０； ２ ． 安 阳县 安 全 监 督 管 理 局 ， 河南 安 阳 ４ ５ ５ ０ ０ ０； ３ ． 安 阳中 油 销 售 有 限 。
摘
要： 原 蒸氨 工段 蒸 氨塔 采 用 直 接 蒸汽 蒸馏 １ ｔ 原 料 氨 水 的 蒸 汽耗 量 约 需 ２ ０ ０ ｋ ｇ ， 存在 能耗 高、 蒸汽 消耗量 大 、 同
时增加 了蒸氨废水量 的缺 点 ， 为 了节 能减排 ， 对蒸氨塔采 用负压 蒸馏 工艺改造 ， 用循 环氨 水的余 热来加热 负压低 蒸
氨， 实现 了蒸 氨 过 程 “ 蒸 汽零 消耗 ” 。
关键词 ： 焦化 剩 余 氨 水 ；蒸 氨塔 ；负压 蒸馏 工 艺 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｑ ０ ５ ０ ． ６ ， Ｔ Ｑ ０ ５ ０ ． ２ 文献 标 识 码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ３— ３ ４ ６ ７ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ６— ０ ０ ４ ６— ０ ２
用直 接蒸 汽加 热 的常压 高温 蒸 氨改 为用 生产 过程 中 循环 氨水 的余 热来 加热 的负 压 低 温 蒸 氨 ， 用 循 环 氨 水 的余 热 替代 了蒸 汽 。使蒸 氨 过 程 实 现 “ 蒸 汽 零 消 耗 ”， 也 减少 了因 直 接 蒸 汽 冷 凝 而 产 生 的废 水 ３ ｔ ／ ／
ｈ ； 并 由于操作温度 的降低 ， 减小 了氨水对设备 的腐 蚀 程度 ， 对设 备 材质 的要 求也 得 到 了降低 。
焦 化剩 余 氨水 主要 为炼 焦原 料煤 带入 的水 分 和 炼 焦过 程 中产生 的化 合 水 ， 其 中含 有 氨 、 硫化物 、 氰
化物、 酚及 油类 等多 种化 合物 ， 由煤 气 鼓风 冷凝 工序 的机械 化焦 油 氨水 澄 清 槽 分离 出来 后 ， 再 经 过 除油
统 每小 时需 要 消 耗蒸 汽 ８ ｔ 左 右 。剩 余 氨水 蒸 氨 装 置 是焦 化污 水处 理 的首道 工序 ， 必不 可少 ， 每小 时 需
处理 １ ５ ｔ 氨水 ， 采用 常 压蒸馏 工 艺 ， 消耗蒸 汽 ３ ｔ ／ ｈ ， 占焦化 生产 消 耗蒸 汽 量 的 １ ／ ３还 要 多 ； 如 采 用 导 热
内学 者研 究 开发 了 导 热 油加 热 废 水 蒸 氨 工 艺 、 管 式 炉加 热废 水蒸 氨 工艺 等 ， 蒸 氨 用热 源 由蒸 汽改 为 煤 气， 既提 高 了热利 用效 率 又减 少 了蒸 氨 废水 ， 起 到 了 较好 的效 果 ， 但仍 需 消耗优 质 的能 源— —焦 炉煤 气 。 某焦 化公 司年 产 焦 炭 ６ ０万 ｔ ， 整 个 焦 化 生 产 系
至 酚氰 污水 处 理站进 一 步深 度处 理 。蒸氨 塔顶 出来
中 的循 环 氨水 （ 流量 为 ４ ０ ０～ ５ ０ ０ ｍ ／ ｈ， 温 度为 ７ ５—
８ ２ ｃ ｃ） 余 热 除输 送 过 程 中散 热 外 又 回到 煤 气 系 统 中， 夏 季甚 至 因其 温 度 高 而 导 致 煤 气 冷 却 困难 。为
河 南 化 工 Ｈ Ｅ Ｎ Ａ Ｎ Ｃ Ｈ Ｅ ＭＩ Ｃ Ａ Ｌ Ｉ Ｎ Ｄ Ｕ Ｓ Ｔ Ｒ Ｙ
２ ０ １ ５年
第３ ２卷
负压 蒸 馏 工 艺 处 理 焦 化 剩 余 氨 水 的技 术 改造
李 红 ， 龙继崇 ， 张 健 ， 任志勇
（ １ ． 安 阳市 煤 化 工 产 业 技 术 研 究 院 ， 河南 安 阳 责 任 公 司 ，河 南 安 阳 ４ ５ ５ ０ ０ ０ ）
焦化 剩余 氨水 主要 为炼 焦 原料煤 带 入 的水分 和
炼焦 过程 中产 生 的 化 合水 ， 其中含有氨、 硫化 物、 氰 化物 、 酚 及油类 等 多种 化 合 物 。对 原 蒸 氨 装 置 生 产 工艺 进行 改造 后 ， 将 常压蒸 氨改 为负 压蒸 馏 ， 由原 来
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２ ０ ０ ｋ ｇ ， 存在 能 耗 高 、 蒸 汽 消耗 量 大 、 蒸 氨 废 水 量 增 加等 缺点 ， 不 仅浪 费 了能源 ， 也 造成 了不 必要 的污水 增多（ 蒸汽变废水 ） 和设 备 的 严 重 腐 蚀 。近 年 来 国