汽提精馏脱氨技术方案

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氨氮废水处理及资源化利用

技术方案

项目名称：氨氮废水处理及资源化利用

项目地点：中国··

委托方：

设计方：

第一部分工艺设计概述

一．设计原则及依据：

将含氨废水中的氨予以脱除，并以浓氨水的形式回收利用。

1.氨氮废水：

处理量：300 t/d;

氨氮含量：20000mg/L；

氯离子含量：mg/L；

废水pH值：约8；

废水温度：常温。

2、处理要求：

回收浓氨水浓度（wt）：15～20%；

脱氨水氨氮含量：≤ 15mg/L。

二．工艺选择：

通过分析研究有关含氨废水工艺条件，在其废水脱氨技术研究及项目实施实际过程经验的基础上，针对氨氮废水处理及氨的资源化回收利用问题，提出采用汽提+精馏工艺技术方案处理含氨废水。

本工艺技术方案设计力求降低系统蒸汽消耗，在解决企业氨氮废水排放问题的同时，回收废水中的氨，以降低运行成本，提高经济效益。

三．工艺流程考虑主要因素

1．工艺过程可靠，满足生产任务的要求。

2．操作简便，安全可靠，操作弹性大。

3．设备投资费用尽可能少。

4．单位产品的能耗尽可能低。

四．工艺流程图（见附页）

系统工艺流程图见附页：图号BUCT-AR1215。

五、工艺流程说明：

如工艺流程示意图（图号BUCT-AR1215）所示：含氨废水经过换热后送入汽提精馏塔。

汽提精馏塔的操作压力为常压，塔釜操作温度为110℃，塔顶操作温度为50℃。

在汽提精馏塔汽提段，含氨废水自上而下运动，与来自塔底的直接蒸汽逆流接触，其中的氨被脱除。在塔底得到氨含量低于100mg/L的脱氨废水排出系统。

在汽提精馏塔的精馏段氨气及水蒸汽与来自塔顶回流的浓氨水逆流接触，氨浓度进一步提高，水分进一步减少，从塔顶进入塔顶氨冷凝器。

塔顶冷凝器的操作温度为50℃。

在塔顶氨冷凝器中氨和水蒸汽被循环水冷凝为浓氨水，并全部作为塔顶回流。自塔顶氨冷凝器采出浓度为90%左右的氨气进入氨气吸收塔。

在氨气吸收塔，来自汽提精馏塔的氨气用工艺水吸收为约20%左右的浓氨水。

由于来自汽提精馏塔的浓氨水中含有少量蒸汽，另外氨气溶于水将放出溶解热，因此浓氨水的温度会升高。因此，流程中设有浓氨水冷却器，采用循环水冷却，以控制氨气吸收塔的反应温度在45℃以下。

经过氨气吸收塔吸收后剩余的不凝气体自塔顶排放。

第二部分主要设备及参数1、汽提精馏塔：

设备形式：立式填料塔；

填料类型：RPP鲍尔环；

设备尺寸：Φ1000mm/Φ1500mm；

设备高度约：约45m；

操作压力：0.05Mpa；

设计压力：0.1Mpa；

精馏段操作温度：50℃；

汽提段操作温度：110℃；

设计温度：120℃；

设备主体材质：Q345R/2205

塔件材质：2205；

数量：1台。

2、氨气吸收塔：

设备形式：立式填料塔；

填料类型：RPP鲍尔环；

设备直径：Φ300mm/Φ600mm/Φ1200mm；

设备高度：约20m；

操作压力：0.05Mpa；

设计压力：0.1Mpa；

操作温度：50℃；

设计温度：100℃；

材质：304；

数量：1台。

3、塔顶回流罐：

设备形式：卧式储罐；

设备容积：1.5m3；

操作压力：0.05Mpa；

设计压力：0.1Mpa；

操作温度：50℃；

设计温度：100℃；

材质：Q345R。

数量：1台。

4、塔顶冷凝器：

设备形式：立式管壳式换热器；

换热面积：240m2；

壳程操作压力：0.05Mpa；

壳程设计压力：0.1Mpa；

壳程操作温度：50℃；

壳程设计温度：100℃；

管程操作压力：0.4Mpa；

管程设计压力：0.6Mpa；

管程操作温度：35℃（循环水温度）；

管程设计温度：50℃；

材质：Q345R/20。

数量：1台。

5、再沸器：

设备形式：立式管壳式换热器；

换热面积：240m2；

壳程操作压力：0.2Mpa；

壳程设计压力：0.4Mpa；

壳程操作温度：130℃；

壳程设计温度：150℃；

管程操作压力：0.3Mpa；

管程设计压力：0.4Mpa；

管程操作温度：110℃；

管程设计温度：140℃；

材质：Q345R/2205。

数量：1台。

6、原料预热器：

设备形式：螺旋板换热器；

换热面积：200m2；

设计压力：0.6 Mpa；

设计温度：100℃

材质：Q345R；

数量：1台。

7、浓氨水冷却器：

设备形式：板式换热器；

换热面积：30m2；

设计压力：0.6 Mpa；

设计温度：100℃

材质：304；

数量：1台。

6、脱氨水泵：

设备型式：离心泵；

流量：15m3/h；

扬程：40m；

操作温度：110℃；

材质：碳钢衬氟；

数量：两台（用一备一）。

6、脱氨水循环泵：

设备型式：离心泵；

流量：150m3/h；

扬程：10m；

操作温度：110℃；

材质：碳钢衬氟；

数量：两台（用一备一）。

7、塔顶回流泵：

设备型式：漩涡泵；

流量：2m3/h；

扬程：75m；