氨和吡啶的回收
炼焦化学产品的回收与精制
吡啶具有弱碱性，与酸发生中和反应生成相应的盐。在饱
和器或酸洗塔中，吡啶与母液中的硫酸作用生成酸式盐或中
式盐，发生的化学反应分别为：
生成酸式盐
C5H5N + H2SO4
C5H5NH·HSO4
生成中式盐 2C5H5N + H2SO4
(C5H5NH)2SO4
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33
温度升高
化方法除去
沸点不同，分
离苯和甲苯，
精馏分离
苯：80.1°C
甲苯：110.6°C
二甲苯： 间二甲苯139.1°C
对二甲苯138.4°C
邻二甲苯144.9°C
苯及同系物
粗苯
不饱和化合物
79ºC以下低沸点（环戊二烯46.5ºC）
140ºC以上高沸点（茚181.5ºC、古
马隆173.5ºC）、苯乙烯146ºC
苯
（3）加压冷冻法
煤气加压8atm,冷冻-45ºC使粗苯冷冻成固体而从煤气中分
离
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37
2. 粗苯回收原理（洗油吸收法）
3. 粗苯回收工段构成
（1）煤气最终冷却和除萘
（回收氨后：煤气温度55ºC,为回收粗苯吸收温度要小于2025ºC）
（2）粗苯吸收
（3）吸收油脱出粗苯（解吸）
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4.粗苯回收工段
油水分离
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17
2. 氨和吡啶回收的原理
水洗吸收
N
H
H
ON
H
•
H
ON
H
O
H
各种回收氨方法比较
摘要：详细介绍了目前应用较多的饱和器法生产硫铵弗萨姆法生产无水氨和水洗氨蒸氨和氨分解三种氨回收工艺的工艺流程，并对三种工艺进行了经济比较。
炼焦煤在焦炉干馏过程中，煤中的元素氮大部分与氢化合生成氨，小部分转化为吡啶等含氮化合物，他们随煤气从炭化室逸出。
氨的生成量相当于装入煤量的 0.25％～0.35％，粗煤气中的含氨量一般为6～9g/m3。
氨是化工原料，又是腐蚀介质，因此必须从焦炉煤气中脱除。
从煤气中回收氨有双重意义，首先可将氨制成化肥，其次从净化煤气的观点出发，在焦炉煤气回收粗苯之前，必须将煤气中的氨脱除，以防止以氨为媒介的腐蚀性介质进入粗苯回收系统而造成设备的严重腐蚀。
对于氨的脱除，目前我国广泛采用的有三种不同类型的工艺，即生产硫铵、无水氨和氨分解等工艺。
硫铵工艺所得硫酸铵的国家标准见下表。
硫酸铵的国家标准名称指标一级品二级品三级品氮含量（以干基计），％≮21 ≮20.8≮20.6水分，％≯0.1≯1.0≯2.0游离酸(H2S4O) ，％≯0.05≯0.2≯0.3粒度（60目筛余量），％≮75 －－颜色白色或微带颜色的结晶生产无水氨工艺所得的无水氨主要用于制造氮肥和复合肥料，还可用于制造硝酸、各种含氮无机盐及有机物中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等。
此外，还常用作制冷剂。
氨分解工艺所产生的废气送入鼓风机前的吸煤气管道，但该工艺装臵无产品回收。
1 硫铵生产工艺生产硫铵是焦炉煤气净化工艺流程中回收氨的传统方法。
我国20世纪60年代以前建成的大中型焦化厂均采用半直接法鼓泡型饱和器生产硫铵，该工艺的主要缺点是设备腐蚀严重，硫铵质量差，煤气系统阻力大。
在宝钢一期工程的建设中，我们引进了酸洗法生产硫铵工艺，它是由酸洗、真空蒸发结晶以及硫铵离心、干燥、包装等三部分组成。
与饱和器法相比，由于实现了氨的吸收与硫铵结晶分离的操作，以获得优质大颗粒硫铵结晶。
酸洗塔结构为空喷塔，煤气系统阻力仅为饱和器的1/4，煤气鼓风机的电耗可大幅度下降。
第二章 氨及粗轻吡啶的回收ggg
3.5m3/1000m3煤气
澄清槽
二、酸洗塔生产硫铵的物料平衡
采用前述有关数据就酸洗塔法生产硫铵的物 料平衡计算如下：
1、酸洗塔两段吸收氨量的分配
设煤气处理量为48280m3/h，带入酸洗塔 的氨量为375.9kg/h，塔后损失量为 4.35kg/h，蒸氨塔来的氨汽中含氨量为 49.2kg/h，并设其全部进入吡啶中和器， 则在酸洗塔中吸收的全部是煤气中的氨。
1~3
0.2~2 1~2 0.04~0.14
此外,还含有酚1.2～2.5g/L，吡啶盐基 0.2～0.5 g/L，以及少量的萘、轻油等。
在剩余氨水中，还含有酚1.2～2.5g/L，吡啶盐基0.2～ 0.5 g/L，以及少量的萘、轻油等。
在完全混合的氨水中，挥发氨含量低，不能满足吡啶 的需要，故多采用部分氨水混合系统，混合氨水的挥发氨 含量依两者混合比不同而异，可取为2.5～3.5 g/L。
NH4HSO4
1.275～1.30 4 ～ 8%（重量） 150～180g/l 40～46%（重量）
10～15%（重量）
第二节 酸洗塔法制取硫酸铵
近年来，用不饱和的酸性母液为吸收液，在喷洒式酸洗塔内制取硫酸铵 的工艺得到了发展，其优点是煤气阻力小，结晶颗粒大，酸洗塔不易堵。
一、酸洗塔法生产工艺流程
酸洗塔法生产的硫铵，结晶颗粒大，易于机械施肥，其组成和颗粒为： 组成—含氮＞21％；水分＜0.1％；游离酸0.2％； 粒度—30目：～2.5％；30～40目：30～40％；40～60目：50％；＞ 60目：～18％。
酸度:3～4% 2.6m3/1000m3煤气
酸度:2.5～3%
60℃ 55~60℃
（1）结晶原理 如图2-2所示表明晶核在溶液中自发形成与溶液温度、
煤焦化学产品回收与加工 (2)
第四章 煤气中氨和粗轻吡啶的回收
第一节 硫酸吸氨法回收煤气中的氨 三、硫酸铵生产的方法原理
第三节 粗轻吡啶的制取
五、粗轻吡啶生产的主要设备
（1）母液中和器 （2）文氏管中和器 （3）沉淀槽 （4）冷凝冷却器 （5）计量槽
第四章 煤气中氨和粗轻吡啶的回收
第四节 剩余氨 （2）回收吡啶盐基时，用以中和母液中游离酸和
分解硫酸吡啶。 （3）在半负压HPF法脱硫系统中，氨气冷凝成氨
锌法等）。 （2） 改良ADA法和栲胶法脱硫。 （3） HPF法脱硫。 （4） AS法脱硫。
第五章 焦炉煤气中硫化氢和氰化氢的脱除
第二节 焦炉煤气的干法脱硫 一、干法脱硫原理 (1)脱硫反应
2Fe(OH)3+3H2SFe2S3+6H2O Fe2S3 2FeS+S Fe(OH)2+H2SFeS+2H2O
第二章 煤气初冷和煤焦油氨水的分离
二、煤气在初冷器的冷却 煤气冷却的流程：间接冷却 直接冷却 间冷-直冷混合冷却
第二章 煤气初冷和煤焦油氨水的分离
三、煤焦油氨水的分离 1.混合物的性质 重质煤焦油 轻质煤焦油
第二章 煤气初冷和煤焦油氨水的分离
三、煤焦油氨水的分离 2.分离方法和流程 蒽油稀释 用初冷冷凝液洗涤 用微孔陶瓷过滤器过滤 煤焦油蒸发脱水 振动过滤和离心分离
（1）母液酸度对硫酸铵结晶的影响。 （2）温度和浓度对硫酸铵结晶的影响。 （3）母液的搅拌对硫酸铵结晶的影响。 （4）晶比对硫酸铵结晶的影响。 （5）杂质对硫酸铵结晶的影响。
吡啶,氨,腈和水分离模拟
吡啶,氨,腈和水分离模拟吡啶是一种重要的有机化合物，广泛应用于化工领域。
然而，在实际应用中，有时需要将吡啶与氨、腈以及水进行分离，以达到提纯或改变化学性质的目的。
下面我们将通过模拟分离实验，详细介绍吡啶、氨、腈和水的分离方法，以及其背后的工作原理和操作技巧。
首先，我们需要准备一个适当的实验设备，如反应釜、分离漏斗和加热装置。
实验开始前，确保仪器设备整洁，并进行适当的消毒和清洗。
接下来，我们将具体介绍吡啶、氨、腈和水的分离步骤。
首先，将混合物加入反应釜中，并加热至适当温度，可以选择根据各组分的沸点进行适度的加热。
在加热的过程中，水分会首先蒸发并通过凝结装置进行收集。
随着温度的升高，氨气开始蒸发，并通过分离装置收集。
由于吡啶和腈具有较高的沸点，它们会留在反应釜中，并与残余的水分一起形成混合物。
接下来，我们需要利用分离漏斗将吡啶、腈和水进行分离。
首先，将反应釜中的混合物倒入分离漏斗中，注意留出足够的空间以防止溢出。
然后，静置片刻，待各组分在分离漏斗中自然分层。
在分离漏斗静置的过程中，吡啶和腈会在水的上层，由于它们的密度较大；而水则位于下层。
然后，缓慢打开分离漏斗的排液口，使水分先行排出。
接着，我们可以将吡啶和腈收集起来。
关闭排液口，轻轻摇动分离漏斗，使吡啶和腈彻底混合在一起，以便进行后续的分离。
然后，再次倒出底层的水分。
最后，我们可以通过蒸馏技术进一步提纯吡啶和腈。
将分离漏斗中的混合物转移到特定的蒸馏设备中，进行加热和蒸馏，以分离吡啶和腈。
通过控制蒸馏过程中的温度和压力，我们可以获得更纯净的吡啶和腈。
需要注意的是，分离实验中的所有操作都应遵循实验室安全规范，并采取适当的防护措施，如戴手套、护目镜和实验室服装。
总结起来，通过吡啶、氨、腈和水的分离模拟实验，我们了解了吡啶、氨、腈和水的分离方法及其工作原理。
同时，我们也意识到了实验操作中的注意事项和安全要求。
这些知识对于实际应用中的吡啶分离及工程设计具有重要的指导意义。
第四章-炼焦化学产品的回收与精制
煤气干法脱硫
反应中，需要的氧气来自空气或者焦炉煤气。煤气中含氧 量0.5~0.6 %，此氧气可满足含H2S约15g/m3（标准）的煤 气的脱硫的再生的要求。在吸收的同时，再生也在进行。
经过反复地吸附和再生，使脱硫剂中的硫磺聚集，并初步 包住氢氧化铁颗粒，导致脱硫能力下降。所以，当硫磺在 脱硫剂中的含量约为35 %时，即需要更换新的脱硫剂。
采用吸收法脱除煤气中的萘。
以洗油、焦油、蒽油和轻柴油等为吸收剂，在吸收塔内喷 淋吸收油，煤气自塔下向塔上流过，萘被淋下的油吸收。
油吸收法， 在30~40℃的条件下，可将煤气中的萘降至0.5 g/m3。为了保证吸收效率，循环油允许的萘含量为7~10 %。
炼焦化学产品回收流程
煤气脱硫
煤中含有1 %的硫。高温炼焦时，煤中的硫约有35%转入煤 气中。
粗苯的性质：粗苯是淡黄色的透明液体，比水轻，不溶于水。存储 时，不饱和化合物的氧化和聚合形成的树脂，溶于粗苯中，使色泽变 暗。0℃时，粗苯的比热容是60 J/(g.K)，蒸发潜热447.7 J/g。粗苯蒸 汽的比热容是60 J/(g.K)。粗苯的沸点低于200 ℃。在180℃之前，粗 苯是主要成分，约为94%；高于180℃的馏出物称为溶剂油。
煤气中的氨含量要求应小于0.03g/m3，如果不脱除，对后 续有影响。
氨的脱除方法：（1）饱和器法，生产硫酸铵；（2）弗萨 姆法，生产无水氨；（3）酸洗法（无饱和器法），生产 硫酸铵
饱和器法生产硫酸铵
将含氨的焦炉煤气通入饱和器，与硫酸铵母液中的硫酸反 应，当母液中游离酸的浓度（质量分数）或酸度为1~2%时， 主要生成硫酸铵；
第4章炼焦化学产品 的回收与精制
第4章炼焦化学产品的回收与精制
氨回收工艺步骤
氨回收工艺步骤氨回收工艺可是化工领域里很重要的一个环节呢。
就像是把散落在外面的小宝贝们（氨）一个个找回来一样有趣。
这可不是个简单的事儿，里面包含着好几个关键的步骤。
1、原料气的预处理原料气里可能夹杂着各种各样的杂质，就像一群调皮的小捣蛋鬼混在氨的队伍里。
我们得先把这些杂质去掉，不然它们会影响后面氨回收的效果。
比如说，可能会有一些粉尘啦，这些粉尘就像是小灰尘精灵，到处乱飞。
那我们怎么处理呢？通常会采用过滤的方法，就像给原料气戴上一个小口罩，把粉尘都挡住。
还有可能会有一些其他的气体杂质，这时候就可能会用到吸收或者吸附的办法，把那些不需要的气体给抓住，让原料气变得比较纯净，这样才能更好地进行下一步的氨回收工作。
2、氨的吸收这可是氨回收的核心步骤之一哦。
氨在一定的条件下是可以被吸收剂吸收的。
这个吸收剂就像是一个热情的小海绵，看到氨就把它紧紧抱住。
常见的吸收剂有很多种呢，比如说水。
氨和水可是有特殊的缘分，它们相遇就会发生反应，氨就会溶解在水里。
这个过程就像是氨找到了一个温暖的小窝，开开心心地住进去了。
而且这个吸收过程的条件也很重要，温度啊、压力啊都得控制好。
如果温度太高，氨可能就不太愿意被吸收剂吸收了，就像一个小娃娃在天气热的时候不愿意被抱着一样。
压力也会影响氨和吸收剂之间的亲密程度，合适的压力能让它们更好地结合在一起。
3、氨的解吸氨被吸收剂吸收之后，还得把它从吸收剂里释放出来呀。
这就像是把住在小窝里的氨小宝贝再请出来一样。
这个解吸的过程通常需要改变一些条件。
比如说升高温度或者降低压力。
就像给氨住的小窝施点魔法，让它觉得这个小窝不太舒服了，然后氨就会从吸收剂里跑出来。
解吸出来的氨这时候就比较纯净了，就像经过洗礼后的小天使一样。
4、氨的精制虽然经过解吸后的氨已经比较纯净了，但可能还会有一点点小杂质。
这时候就需要对氨进行精制啦。
精制的方法有很多种，比如说可以用精馏的方法。
就像把氨放在一个特殊的楼梯上，不同的杂质和氨因为它们自身的特性，会在这个楼梯的不同位置停留，这样就可以把最后的一点杂质去掉，得到非常纯净的氨啦。
第四章 煤气中氨和粗轻吡啶的回收
第四章煤气中氨和粗轻吡啶的回收在高温炼焦过程中，炼焦煤中所含的氮有10％～12％的氮变为氮气，约60％的氮残留于焦炭中，有15％～20％的氮生成氨，有1.2％～1.5％转变为吡啶盐基。
所生成的氨与赤热的焦炭反应则生成氰化氢。
这些含氮化合物在煤气初冷时，一些高沸点吡啶盐基溶于煤焦油氨水，沸点较低吡啶盐基几乎全部留在煤气中。
氨则分配在煤气和剩余氨水中。
初冷器后煤气含氨约4～6g/m3，氨是一种制造氨肥的原料，但合成氨工业规模很大，焦炉煤气中的氨回收与否对氨生产与使用的平衡影响不大。
不过焦炉煤气中的氨必须回收，因为焦炉煤气中含有水蒸气，冷凝液中必含氨，为保护大气和水体，含氨的水溶液不能随便排放；焦炉煤气中的氨与氰化氢、硫化氢化合，加剧了腐蚀作用，煤气中氨在燃烧时会生成氧化氮；氨在粗苯回收中能使洗油和水形成乳化物，影响油水分离。
为此，焦炉煤气中的氨含量不允许大于0.03g/m3。
目前，中国焦化厂炼焦时生成的氨主要通过生产硫酸铵，也有用磷酸吸收氨制取无水氨的工艺，因所得产品质量高，技术先进，得到应用和发展。
生产浓氨水工艺，因氨易挥发损失，污染环境，产品运输困难，此工艺在小型焦化厂仍有采用。
轻吡啶盐基的重要用途是做医药的原料和合成纤维的溶剂，在焦化厂粗轻吡啶盐基都是在生产硫酸铵的工艺中从硫酸铵母液中提取回收的。
第一节硫酸吸氨法回收煤气中的氨一、氨的性质和用途在常温常压下，氨是五色、有强烈的刺激气味的气体，密度为0.771kg/m3，比空气密度小。
氨容易液化，在常压下冷却至-35℃或在常温下加压至11.2MPa 时气态氨就液化成五色透明液体。
氨为易溶于水的气体，其水溶液呈碱性。
氨是一种重要的化工产品，也是氮肥工业、制造硝酸、生产铵盐等化工产品生产的重要原料。
二、硫酸铵生产的原料和产品用硫酸吸收煤气中的氨即可反应生成硫酸铵。
焦化厂生产硫酸铵不用纯硫酸，通常采用质量分数为75％～76％的硫酸，或质量分数为90%～93%的硫酸。
一种吡啶生产中的氨回收系统[实用新型专利]
![一种吡啶生产中的氨回收系统[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/94f1f2f16bd97f192379e9e6.png)
专利名称：一种吡啶生产中的氨回收系统专利类型：实用新型专利
发明人：王坤,武子凡,徐大鹏
申请号：CN201620951077.1
申请日：20160827
公开号：CN206069394U
公开日：
20170405
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种吡啶生产中的氨回收系统，包括氨吸收塔、换热器组、蒸氨塔、急冷塔、粗氨塔及清洗系统，氨吸收塔通过换热器组与蒸氨塔连接，蒸氨塔通过泵组与急冷塔连接，急冷塔通过泵组与粗氨塔连接，热交换器组包括热交换器、安装在氨混合气管道上的检测单元及安装在氨混合气管道上的执行器，检测单元检测热交换器的堵塞情况并判断做出报警，清洗系统包括清洗液存储罐、电动泵及三通阀门，热交换器通过三甲基吡啶清理去除焦油。
与现有技术相比，本实用新型的自动检测处理换热器堵塞，解决了回收系统中焦油堵塞换热器，降低生产成本，同时避免了频繁停机检修换热器，提高了生产效率。
申请人：山东昆达生物科技有限公司
地址：276400 山东省临沂市沂水经济开发区
国籍：CN
代理机构：青岛高晓专利事务所
代理人：黄晓敏
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5万m3h焦炉煤气中氨及粗轻吡啶回收工艺设计毕业设计开题报告
河南城建学院毕业设计开题报告题目：5万m3/h焦炉煤气中氨及粗轻吡啶回收工艺设计学生姓名：年级：专业：化学工程与工艺申报学位：工学学士院系：化学化工系指导教师：完成日期： 2012-3-152012年3月15日河南城建学院毕业设计开题报告书题目 5万m3/h焦炉煤气中氨及粗轻吡啶回收工艺设计学生姓名学号指导教师赵金安专业化学工程与工艺职称教授选题目的及意义：选题目的：无水氨主要用于制造氮肥和复合肥料，还可用于制造硝酸，各种含氮的无机盐，磺胺药，聚氨酯，聚酰胺纤维及丁靑橡胶等，此外还常用做制冷剂。
粗轻吡啶是一种具有特殊气味的黄色油状液体，沸点范围为115～160o C ，轻吡啶盐基易溶于水。
纯吡啶是重要的溶剂，可用于制造维生素、中枢神经兴奋剂、抗菌素以及一些高效农药和还原料染料。
在氨及粗轻吡啶的回收工艺中，用硫酸吸收焦炉煤气中的氨生产硫酸铵按煤气中氨与硫酸母液接触的方式不同，分有三种：半直接法、间接法和直接法，其中应用最广泛的是半直接法。
经和老师讨论，我确定了利用半直接法即饱和器法生产硫酸铵的方法回收氨。
饱和器法生产硫酸铵的方法有鼓泡式饱和器和喷淋式饱和器，鉴于鼓泡式饱和器法比较成熟，老师建议我选用鼓泡式饱和器法生产硫酸铵。
从饱和器中回收吡啶制取粗轻吡啶的工艺流程常用的有两种形式，即文氏管反应器法和中和器法。
由于中和器法提取粗轻吡啶的工艺比较成熟，因此我选择了中和器法提取粗轻吡啶。
意义：对焦炉煤气中氨及粗轻吡啶进行回收工艺设计，不仅回收了它们，使它们得到合理利用，增加了化工生产企业的利润，并且保护了环境。
其中的粗轻吡啶是我国所急需的。
我国在80年代至90代年初对吡啶系列原料使用面比较窄，基本上只有两三个品种，全国年需求量大约在1500t左右，原料基本依靠进口，国内部分全部是煤焦油产品。
如1992年我国吡啶系列原料产量为120t，进口纯吡啶1300t、六氢吡啶1000t。
进入90年代中后期，特别是1994年以后，随着我国对精细化工产品的大力开发，我国对吡啶系列产品数量、品种的需求显著增加，品种发展到十余个，年需求量增长到万吨左右，其中医药消耗吡啶约0.3t/a、外资企业约需0.5万t/a、其他行业约需0.2万t/a。
煤化工工艺学复习题(2)
1. 低温干馏煤焦油成分：黑褐色液体，密度小于1g/cm3,含酚类、有机碱、烷烃、烯烃、环烷烃、中性含氧化合物、中性含氮化合物、沥青。
2. 低温干馏主要炉型：立式炉、水平炉、斜炉和转炉。
3. 新发干馏：固体热载体法，采用此法进行煤干馏，加热速度快，载体与干馏气态产物分离容易，单元设备生产能力大，焦油产率高，煤气热值高，适合煤粉干馏。
4. 焦炭用途：炼铁5. 炼焦的焦油和氨水分离的理由：①氨水循环回到集气管进行喷洒冷却，它应不含有焦油和固体颗粒物，否则堵塞喷嘴使喷洒困难。
②焦油需要精制加工，其中如果含有少量水将增大耗热量和冷却水用量。
此外，有水汽存在于设备中，会增大设备容积，阻力增大。
氨水中溶有盐，当加热高于250℃，将分解析出HCl和SO3，导致焦油精制车间设备腐蚀。
③焦油中含有固体颗粒，是焦油灰分的主要来源，而焦油高沸点馏分即沥青的质量，主要有、由灰分含量来评价。
焦油中含有焦油渣，在导管和设备中逐渐沉积，破坏正常操作。
固体颗粒容易形成稳定的油与水的乳化液。
6. 炼焦产品（氨必须回收的原因）：排入大气造成污染、加剧腐蚀、在燃烧时生成有毒有腐蚀性的氧化氮、在粗苯回收中妨碍油水分离7. 炼焦产品（氨和吡啶回收原理）：氨和吡啶溶于水，可以用水洗回收。
氨和吡啶是碱性的，能溶于酸中。
8. 粗苯：脱氨后得焦炉煤气中含有苯系化合物，其中以苯含量为主，称之为粗苯。
9. （吸油吸收法）粗苯回收原理：吸收煤气中的粗苯可用焦油洗油，也可用石油的轻柴油馏分。
焦油有良好的吸收粗苯能力。
10. 粗苯精制目的：得到苯、甲苯、二甲苯的产品，宝贵的基本有机化工原料。
11. 粗苯组成和苯的用途：粗苯中主要成分是苯，是纯苯的主要来源，还含有不饱和化合物，硫化物，饱和烃等。
用途：是有机合成的基础原料，可制成苯乙烯、苯酚、丙酮、环己烷、硝基苯等，进一步可制合成纤维、合成橡胶、合成树脂以及燃料、洗涤剂、农药、医药等多种产品。
1. 煤化工的范畴：煤的干馏（含炼焦和低温干馏）、气化、液化和合成化学品等。
2-氨基吡啶生产废水的治理及回收方法[发明专利]
![2-氨基吡啶生产废水的治理及回收方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/e0d6aa228bd63186bcebbcfe.png)
专利名称：2－氨基吡啶生产废水的治理及回收方法专利类型：发明专利
发明人：唐树和,吕文林,王京平,王兴隆,陈香,许海燕申请号：CN200710199586.9
申请日：20071212
公开号：CN101235014A
公开日：
20080806
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种2－氨基吡啶生产废水的治理及回收方法。
它是将废水通过隔油池分离出有机层，减压蒸馏，回收2－氨基吡啶；水层用稀酸调节至pH接近中性，冷却结晶、减压抽滤，得到粗盐；采用重结晶法提纯回收无机盐；将滤液通过装填有超高交联吸附树脂的吸附柱，吸附除去有机物，收集出水并回用于水解工艺，或经生化处理后达标排放；吸附树脂用氢氧化钠－乙醇溶液洗脱，使用多个批次后用甲醇再生，可反复使用。
脱附液经中和后与有机层合并蒸馏回收2－氨基吡啶。
本发明由于采用上述技术方案，所具有的优点和积极效果是：能提高废水的治理效果，同时回收废水中的有用物质，达到降低污染，节约成本，实现废水治理与资源回收利用相结合的目的。
申请人：唐树和
地址：224002 江苏省盐城开放大道50号盐城师范学院
国籍：CN
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吸收塔 （低温） 降温 贫氨溶液（低温）
吸 +NH3 收 氨
富氨溶液（高温）
升温
பைடு நூலகம்富氨溶液（低温）
②工艺流程图
焦炉煤气 吸收塔 贫液冷却器
解吸塔
187℃
冷 凝 器 精 馏 塔
180℃ 焦炉煤气
除焦油器 贫富液冷却器 118℃ 蒸脱器
冷凝器
40℃
135℃ 蒸汽 给料槽
液氨产品 蒸汽 废水
135℃
196℃
煤气预热器（1）：由鼓风机来的煤气，经电捕焦油器后，进入煤
气预热器（1）。在此用间接蒸汽加热煤气到60～70℃或更 高一些的温度，其目的是为了蒸发饱和器多余的水分，保持饱 和器内的水平衡。煤气预热器为列管式换热器，煤气走管内， 管外通蒸气。 除酸器（7）:除酸器作用是捕集饱和器后煤气夹带的酸滴。 饱和器（2）：预热后的煤气沿饱和器中央煤气管进入饱和器，经
2.氨和吡啶回收的原理
水洗吸收 NH3+H2O NH3·2O H NH4+ + OH※在低于60℃时（为了减少盐类的水解），使用硫酸或者磷酸做吸收剂
3.回收氨的方法
磷酸吸收法（无水氨的生产） 饱和器法 硫酸吸收法 （硫酸铵的生产） 无饱和器法（酸洗塔法）
⑴无水氨的生产（弗萨姆法） ①工艺特点： 产品：液氨 设备简单，但氨气腐蚀性强，材质要求高。 原理：利用磷酸铵的选择吸收的特点：
③操作条件（酸洗条件） a:温度（50~55 ℃ ） 为得大结晶颗粒，在较低温度下操作适宜。但为了 保持水平衡应高于45~50℃. b:酸度 饱和器的酸度要保持过量，以防止水解和改善氨的 回收，但酸度高结晶颗粒小，需要综合考虑。 C:杂质 母液中杂质对饱和器操作不利。
d:搅拌 搅拌利于获得大的结晶颗粒（泡沸伞和母液循环泵）
分配伞从酸性母液中鼓泡而出，并同时吸收煤气中的氨。饱和
器是生产硫铵的最主要设备，有内部带除酸器的、中央带由机 械搅拌等型式.
结晶槽（3）：饱和器母液中不断有硫铵生成，在硫铵浓度高于其
溶解度时，就析出结晶，并沉淀于饱和器底部。其底部结晶由 结晶泵送到结晶槽，使结晶成长，沉降于底部。 离心机（5）：结晶槽底部硫铵结晶放到离心机内进行离心分离。 滤除母液，离心分离的母液与结晶槽满流出的母液一同自流回饱 和器中。 干燥器（7）：从离心机分离出的硫铵结晶经皮带送到干燥器去， 用热空气干燥后再用翻斗提升机送入硫铵贮槽，经包装称量入成 品库。
⑶无饱和器法生产硫酸铵
①工艺特点 原理：利用硫酸做吸收剂，在喷洒式酸式塔内，不饱和过 程吸收氨，不饱和硫酸铵溶液在结晶槽中结晶。 结晶颗粒比饱和器法生产的硫铵颗粒大 ②工艺流程
脱氨煤气 自母液槽 自吡啶装置 除酸器 过滤水 硫酸 酸 洗 塔 煤气 焦油分离器 母液加热器 蒸 汽 去吡啶装置的 母液 过滤水
蒸汽 煤气 母液槽 母液泵 满流槽
细粒硫酸铵槽 硫酸铵槽 胶带运输机
饱和器
送风机 热风机
循环泵
结晶泵
硫酸铵包装机
图4-7 饱和器法生产硫酸铵的工艺流程
其生产工艺流程:
由鼓风机来的煤气，经电捕焦油器后， 进入煤气预热器。在此用间接蒸汽加热煤气到 60～70℃或更高一些的温度，其目的是为了蒸 发饱和器多余的水分，保持饱和器内的水平衡。 预热后的煤气沿饱和器中央煤气管进入饱和器， 经分配伞从酸性母液中鼓泡而出，并同时吸收 煤气中的氨。煤气出饱和器后进入除酸器，捕 集其夹带的酸雾后，送往粗苯工段。饱和器后 煤气含氨一般不大于0．03／m3。
§ 4、炼焦化学产品的回收与精制
§ 4．3 氨和吡啶的回收
§ 4．3 氨和吡啶的回收
1.氨必须回收的原因
⑴氨被终冷水吸收，在凉水架喷洒冷却时又解吸进入到大气，造成污染。 ⑵氨与氰化氢化合，生成溶解度高的复合物，从而加剧了腐蚀作用。 ⑶煤气中的氨在燃烧时会生成有毒的、有腐蚀的氧化氮。 ⑷氨在粗苯回收中能使油和水形成稳定的乳化液，妨碍油水分离。
⑵饱和器法生产硫酸铵
①工艺特点
原理：用硫酸过饱和过程吸收氨，饱和器内就析出结晶，结晶在结晶 槽成长。 饱和器法生产硫酸铵、颗粒小。 饱和器特点一器两用：一是吸收氨和吡啶碱；二是硫铵结晶。
②简述流程
酸库来硫酸
硫酸高位槽
排风机 煤气 煤 气 预 热 器 除 酸 器 去吡啶装置 结晶槽 离心机 氨 气 螺旋 输送 机 旋风机 沸腾 干燥 机
饱和器母液中不断有硫铵生成，在硫铵浓度高于 其溶解度时，就析出结晶，并沉淀于饱和器底部。其底 部结晶将结晶抽送到结晶槽，使结晶成长，沉降于底部。 结晶槽底部硫铵结晶放到离心机内进行离心分离。滤除 母液，并用热水洗涤结晶，以减少硫铵表面上的游离酸 和杂质。离心分离的母液与结晶槽满流出的母液一同自 流回饱和器中。 从离心机分离出的硫铵结晶经皮带送到干燥器去， 用热空气干燥后再用翻斗提升机送入硫铵贮槽，经包装 称量入成品库。 饱和器内所需补充的硫酸，由硫酸仓库送至高位 槽，再自流入饱和器。
磷酸槽
焦油槽
溶液槽
蒸汽
氢氧化钠槽
图4-13无水氨的生产工艺流程
吸收塔（2）：鼓风机后经电捕焦油的焦炉煤气，进入吸收塔，在
50℃，用泵打贫氨溶液入吸收塔喷洒，煤气与喷洒液逆向接触， 煤气中99%以上的氨被吸收，吸收塔底产生富氨液。 贫富液换热器（4）：富液与贫液经贫富液换热器进行换热，富液 被升温，送往解吸塔解吸氨；贫液被降温，送往吸收塔吸收氨。 （） 蒸脱器（5）：用直接蒸汽将溶液中酸性气体蒸出后返回吸收塔。 解吸塔（6）：富液经冷凝器与氨蒸汽换热升温至180℃后在解吸塔 上部喷洒，与塔底直接过热蒸汽逆流接触，将富氨液中的氨解吸 出来，塔底得到约为196℃的贫液，送往吸收塔循环使用。 冷凝器（7）：解吸塔塔顶氨蒸汽与富液换热。氨蒸汽被冷凝冷却 至135 ℃左右，富液被加热至180 ℃左右。 精馏塔（9）：氨蒸汽经冷却冷凝后得氨水，经给料槽后用泵打入 精馏塔，塔底通入过热直接蒸汽，精馏后塔顶产生99.8%的纯氨气。
冷凝 器
蒸汽喷射器
蒸汽 废水 供料槽 离心机 废气
蒸发器
结晶干燥
硫酸铵 热风炉 煤气 空气
二段母液循环泵 一段母液循环泵
母液循环槽 满流槽 满流槽母液泵 结晶槽 结晶母液泵 循环泵
供结晶母液泵
图4-9无饱和器法生产硫酸铵工艺流程
※酸洗塔（1）：
煤气进入酸洗涤塔下段，煤气入口处及下段用游离酸度为2.5 ％的硫铵母液喷洒，煤气中氨大部分在此被吸收下来，此段得到 的硫铵浓度为40%左右，尚未达到饱和，这样使蒸发水分的耗用蒸 汽量小，又不致造成堵塞。上段喷洒的母液酸度为3.0％，以吸收 煤气中的剩余氨及轻质吡啶.酸洗塔两段都有独自的喷洒系统。
磷酸一铵盐NH4H2PO4：高温时很稳定
磷酸的铵盐 磷酸二铵盐（NH4）2HPO4：高温时不稳定
磷酸三铵盐（NH4）3PO4：很不稳定
吸收（40~60℃） NH3 + NH4H2PO4 贫氨溶液 解吸（190℃）
(NH4)2HPO4 富氨溶液
弗萨姆法原理图：
解吸塔 （高温） 贫氨溶液（高温）
解 -NH3 吸 氨
母液加热器（4）：
母液循环槽内硫酸铵含量达40%时母液用结晶泵送至加热器， 连同由结晶槽来的母液一起加热至56℃左右，然后进入真空蒸发 器。
蒸发器(5):
母液浓缩蒸发，水蒸发则母液得到浓缩。
※结晶槽（2）：母液三层：
最上部：不含结晶的母液（进入满流槽，再用泵送回到母液 循环槽） 中部：含小结晶颗粒的母液（经循环泵送到加热器连续进行 循环，使结晶长大） 下部：含大结晶颗粒的母液（结晶长大并沉于底部用结晶泵 送到供料槽，流入离心机）