焦化废水真空蒸氨工艺探究

焦化废水真空蒸氨工艺探究

[摘要] 本文在冶金行业焦化废水处理生产实践的基础上，结合国际、国内先进生产工艺，提出了真空蒸氨工艺，解决了原生产工艺能耗大、二次处理能力过高的问题。

[关键词] 真空蒸氨工艺探究实施方案

在焦化生产过程中产生大量含酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质的剩余氨水，主要来自炼焦和煤气净化过程及化工产品的精制过程。剩余氨水主要由三部分组成：装炉煤表面的湿存水、装炉煤干馏产生的化合水和化产品加工所产生的含油工艺废水，剩余氨水总量一般按装炉煤14％计。剩余氨水的传统加工工艺是利用蒸汽进行直接蒸氨，这种工艺能耗极大（每处理1吨剩余氨水需消耗蒸汽150-200Kg左右），对设备的腐蚀也非常严重，虽然近年来有运用管式炉（导热油）加热剩余氨水来减少蒸汽耗量的工艺改良，但是要消耗大量的煤气资源进行加热，仍然没有解决剩余氨水处理过程中能耗高的实质性问题。

1.真空蒸氨工艺流程

真空蒸氨工艺流程图如下：

从原料氨水槽来的原料氨水，由原料氨水泵加压，与蒸氨废水泵送出来的蒸氨废水在废水换热器经过换热后进入蒸氨塔顶，从蒸氨顶出来的氨汽经过氨气冷却器冷却后，由真空泵送往下道工序。蒸氨塔底由再沸泵抽取塔底部的液体经过再沸器与循环氨水换热后返回塔底；蒸氨塔底部废水经过蒸氨废水泵与原料氨水在废水换热器换热后送往生化。氨气冷却器下来的冷却水流入凝缩水槽，由凝缩水泵送往饱和器；高置碱槽下来的碱液进入原料氨水泵进口。

2.具体实施方案

以每小时处理量为60m3的剩余氨水为例:45℃～50℃剩余氨水在原料氨水槽静止与轻重油分离后，由原料氨水泵加压，与蒸氨氨水泵送出来的65℃废水在废水换热器换热至55℃～58℃后进入蒸氨塔顶，蒸氨塔内有3段填料，氨水入塔设液体分布器。通过真空泵，使蒸氨塔内保持真空状态，塔顶压力为-77.4KPa，塔底压力为-75.4KPa。塔底液体约在65℃沸腾，产生的水蒸汽与塔顶下来的原料氨水在填料表面逆向接触，剩余氨水中的氨气被解析出来，经过氨气冷却器（用循环水）冷却至35℃—40℃，汽体中的大部分水汽被冷凝分离，然后由真空泵将气体加压到30Kpa—40Kpa后，送往下道工序。

在原料氨水泵的进口处设有混合器，从氢氧化钠高置槽加入原料氨水流量0.8%的氢氧化钠溶液，用以分解剩余氨水中的固定铵盐。塔顶汽体中被冷凝下来的凝缩水进入凝缩水槽，水槽内部设有内置液封，保证真空泵前不被吸入空气，凝缩水槽的液体可以定期或连续用凝缩水泵送到硫铵工序的母液中再利用。

蒸氨塔所需的蒸发热源由送往焦炉的约75℃的循环氨水提供。蒸氨塔底废水由再沸泵升压，按照1100m3／ｈ循环量经再沸器与循环氨水热交换，升温至68～70℃后返入蒸氨塔底部。

3.以下是传统蒸氨工艺与真空蒸氨工艺的主要技术指标对比表

以上表中可以看出，该工艺在运行中完全取消了蒸汽和煤气的消耗，运行成本较低，废水中氨含量较低，完全可以满足下道工序对废水指标的要求，由于该工艺在低温、低压下运行，大部分设备可使用碳钢材质，其塔内填料也可以使用非金属填料，前期投入较低，具有良好的经济和环境效益。