一种蒸氨氨汽余热利用装置

技术领域

本发明涉及一种利用装置，具体涉及一种蒸氨氨汽余热利用装置，属于炼焦技术煤气精制技术领域。

背景技术

梅钢炼铁厂焦炉煤气脱氨采用酸洗塔工艺，焦炉煤气和蒸氨产生的氨汽一同进入酸洗塔底部，与下段母液喷淋逆向接触后，再通过酸洗塔的中部分配器进入酸洗塔的上部与上段的喷淋母液逆向接触脱除氨，煤气进入旋风分离除酸器除去夹带的酸雾后进入煤气的终冷系统。硫酸连续不断地加入到母液循环槽内，正常酸度控制在2.5％左右。母液循环槽内高浓度的部分母液用泵连续不断地送到结晶器或者送到母液大槽储存。硫铵生产采用DTB结晶器法，循环母液槽和母液大槽来的母液进入结晶器，结晶器通过蒸发，使母液中的水分不断地蒸发，蒸发的水汽被真空泵抽出。结晶器母液循环泵连续不断地将母液从结晶器内抽出后送入母液加热器进行加热(采用蒸汽加热)再入结晶器的下部搅拌，硫铵结晶颗粒在内部长大。

原设计中，蒸氨装置顶部产生的氨汽温度约在100℃左右，直接送至酸洗塔与煤气混合后与母液中稀硫酸反应，氨汽带入的热量和反应放出的热量会造成煤气温度升高25～30℃，其中氨汽带入的热量占到约85％。一方面，煤气温度的升高会降低酸洗塔中氨的吸收效率，影响煤气质量；另一方面，煤气升高的温度需在终冷塔中再被冷却下来，造成了煤气终冷系统冷却负荷的增加。

焦化行业内，蒸氨工艺通常为正压蒸氨工艺，硫铵工艺的通常为饱和器法制硫铵工艺，酸洗塔配套结晶器法国内除梅钢外只有少数几家采用，本发明是在正压蒸氨工艺和酸洗塔配套结晶器法工艺基础上的创新，目前专利和文献中尚未提及到有关用硫铵母液与蒸氨氨汽换热的装置及方法，本发明通过硫铵母液与蒸氨氨汽换热，对蒸氨氨汽余热的进行回收利用，冷凝的氨水配入结晶器中调节酸度，有效改善硫铵产品质量。

专利申请公布号为CN106766342A的专利中公开了一种利用溴化锂吸收式热泵回收蒸氨塔塔顶氨汽余热系统，产生更高品位的热量用于蒸馏或采暖，从而减少能源的消耗，但该发明无对硫铵产品质量改善功能。

专利申请公布号为CN105293525A的专利中公开了一种硫铵结晶节能工艺，采用压缩机对硫铵结晶真空蒸发时所产蒸发蒸汽进行压缩，使其成为高温高压过热蒸汽，并将此高温高压过热蒸汽直接或增湿后用作硫铵结晶蒸发的供热热源。该发明是对硫铵结晶器顶部蒸发蒸汽低温余热的回收利用，而本发明是对蒸氨氨汽余热的回收利用，工艺原理不同，并且该发明不能解决蒸氨氨汽影响煤气脱氨和煤气终冷的问题。

专利申请公布号为CN103274489A的专利中公开了一种蒸氨工艺，选用水环式真空泵或液体喷射器抽取不凝性气体实现负压蒸氨的方式，同时利用荒煤气的余热来提供氨水蒸馏时所需热量，节省了蒸氨的蒸汽用量，冷凝的氨水送至氨法脱硫装置或煤气预冷塔。该发明的目的是降低蒸氨装置的能源消耗，而本发明是通过对蒸氨氨汽的余热利用来降低硫铵结晶的蒸汽消耗，工艺不同。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种蒸氨氨汽余热利用装置，该技术方案将蒸氨装置送至酸洗塔的氨汽热量回收利用，通过与硫铵母液换热，减少硫铵结晶器蒸汽耗用量，达到降低硫铵结晶蒸汽消耗的目的。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种蒸氨氨汽余热利用装置，所述装置包括硫铵母液换热器、氨冷凝液槽以及氨冷凝液泵，所述硫铵母液换热器和氨冷凝液泵设置有氨冷凝液槽，通过管道进行连接。

作为本发明的一种改进，所述硫铵母液换热器设有氨汽进口、氨汽出口、母液进口和母液出口，母液进口管路上设有调节阀，通过调节阀开度控制进入换热器的母液流量，氨汽进口管路上设有调节阀，根据母液出口管路中母液温度自动调节调节阀开度。

作为本发明的一种改进，所述氨冷凝液槽2设有氨水进口、氨水出口和排气口，槽顶排气口与母液循环槽尾气管相连，氨水出口与氨冷凝液泵相连，根据结晶器内酸度，调节进入结晶器的氨冷凝液量，其余部分进入母液循环槽中。

作为本发明的一种改进，所述氨冷凝液槽内设有挡板，氨水保持溢流状态。

作为本发明的一种改进，反应过程如下：蒸氨塔塔顶产生的高温氨汽进入硫铵母液换热器，与来自母液循环泵或供给泵的母液进行换热，进硫铵母液换热器前的母液管道上设有调节阀，可根据生产需要调节母液量，换热后的母液回到结晶器中，进入硫铵母液换热器1的氨汽管道上设有调节阀，可根据换热后的母液温度调节进入换热器的氨汽量，换热后的氨汽送至酸洗塔；

硫铵母液换热器中冷凝下来的氨水进入氨冷凝液槽中，氨冷凝液槽中设有挡板，氨水通过溢流进入另一侧，另一侧与氨冷凝液泵进口相连，可根据液位开启氨冷凝液泵，将氨水送至结晶器或母液循环槽中生产硫铵。

相对于现有技术，本发明具有如下优点，该技术方案主要是对蒸氨装置产生的高温氨汽进行余热利用，提供一种蒸氨氨汽余热利用的装置和优化硫酸铵产品质量的方法。将蒸氨装置送至酸洗塔的氨汽热量回收利用，通过与硫铵母液换热，减少硫铵结晶器蒸汽耗用量，达到降低硫铵结晶蒸汽消耗的目的；冷凝下的氨水可以定量配入结晶器中，调节结晶器中母液酸度，降低硫铵产品游离酸含量，提高产品优级品率；降低母液循环槽中母液温度，有利于母液中的焦油杂质成型，减少黑粒子附着，改善了硫铵产品的颜色外观。同时，由氨气加热母液取代蒸汽喷洒泵加热母液，改善了现场环境噪声；降低了酸洗塔内及后工序的煤气温度，提高脱氨效率，减少对后工序管道设备的腐蚀；降低终冷塔的热负荷，最终降低循环水和低温水系统的电耗，同时煤气温度降低有利于粗苯系统含水量控制及脱硫系统含油控制，降低酸气管道堵塞频次，提高硫化氢吸收效率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图中：1、硫铵母液换热器，2、氨冷凝液槽，3、氨冷凝液泵。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。

实施例1：参见图1，一种蒸氨氨汽余热利用装置，所述装置包括硫铵母液换热器1、氨冷凝液槽2以及氨冷凝液泵3，所述硫铵母液换热器1和氨冷凝液泵3设置有氨冷凝液槽2，通过管道进行连接，所述硫铵母液换热器设有氨汽进口、氨汽出口、母液进口和母液出口，母液进口管路上设有调节阀，通过调节阀开度控制进入换热器的母液流量，氨汽进口管路上设有调节阀，根据母液出口管路中母液温度自动调节调节阀开度，所述氨冷凝液槽2设有氨水进口、氨水出口和排气口，槽顶排气口与母液循环槽尾气管相连，氨水出口与氨冷凝液泵相连，根据结晶器内酸度，调节进入结晶器的氨冷凝液量，其余部分进入母液循环槽中，所述氨冷凝液槽内设有挡板，氨水保持溢流状态。

工作过程如下：参见图1，一种蒸氨氨汽余热利用装置，反应过程如下：蒸氨塔塔顶产生的高温氨汽进入硫铵母液换热器1，与来自母液循环泵或供给泵的母液进行换热，进硫铵母液换热器1前的母液管道上设有调节阀，可根据生产需要调节母液量，换热后的母液回到结晶器中，进入硫铵母液换热器1的氨汽管道上设有调节阀，可根据换热后的母液温度调节进入换热器的氨汽量，换热后的氨汽送至酸洗塔；

硫铵母液换热器1中冷凝下来的氨水进入氨冷凝液槽2中，氨冷凝液槽2中设有挡板，氨水通过溢流进入另一侧，另一侧与氨冷凝液泵3进口相连，可根据液位开启氨冷凝液泵3，将氨水送至结晶器或母液循环槽中生产硫铵。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。