一种氨回收工艺装置的制作方法

1.本技术涉及化工设备技术领域，具体涉及一种氨回收工艺装置。


背景技术：

2.随着国家的发展，对于环保的要求越来越高，在碳减排，碳达峰的国家发展战略前提，企业必须进行节能技术改造，降低碳足迹，减少二氧化碳的排放；化工厂的锅炉要求上脱硫系统，现有的脱硫工艺有多种，其中之一就是氨法脱硫，这种氨法脱硫工艺需要用大量的浓度较高的氨水，现有设计的化产蒸氮工段工艺采用蒸氨分解，即：将蒸馏后氨含量为8
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10％氨水送氨分解炉进行燃烧分解，分解后的废气进入冷却塔降温后放空，这种传统的蒸氨氨解工艺在投产后很快便出现了诸多问题。
3.第一、由于介质的腐蚀性太强，导致各设备、管道、变送器、阀门等严重腐蚀，维修、更换特别频繁，运行成本逐年增高，给公司的正常运营带来很大的压力。
4.第二、氨汽燃烧分解不充分，废气排放不达标，造成现场及周边的气味很重，环境特差，同时，也不符合环保部门对化工生产的环境要求。
5.第三、蒸馏后氨含量为8
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10％氨水进行燃烧分解，不仅污染环境，而且无形之中形成对于氨水资源的浪费，现有市场上氨含量为18
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20％的浓氨水用于脱硫脱硝，是一种紧缺的化工产品。
6.且现有技术中的蒸氨系统，蒸汽消耗普遍偏高，大概在130
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160kg蒸汽/吨原料氨水。
7.因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述技术问题。


技术实现要素：

8.本技术提供了一种氨回收工艺装置，包括废水存储装置，所述废水存储装置通过管道分别与并联的加压蒸氨塔和常压蒸氨塔连接，所述加压蒸氨塔连接有加热装置一，所述常压蒸氨塔连接有加热装置二，所述加压蒸氨塔通过管道一与再加热装置连接，所述再加热装置与常压蒸氨塔连接，所述再加热装置通过管道二与氨水存储罐连接，所述管道二上设有冷却装置；所述常压蒸氨塔与管道三连接，所述管道三上设有冷凝器，所述常压蒸氨塔通过管道三、管道四与氨水存储罐连接；所述加压蒸氨塔和常压蒸氨塔的底部均设有废水处理装置。
9.作为一种优选方案，所述管道上设有原料泵和进料冷却器。
10.作为一种优选方案，所述管道三与回流缓冲罐二连接，所述回流缓冲罐的二上部通过管道四与管道二连接，所述回流缓冲罐二的下部通过管道五与常压蒸氨塔连接；所述管道四上还设有冷凝器。
11.作为一种优选方案，所述加热装置一采用加压塔再沸器。
12.作为一种优选方案，所述加热装置二采用蒸汽再沸器。
13.作为一种优选方案，所述再加热装置采用热耦合再沸器。
14.作为一种优选方案，所述管道二在热耦合再沸器的后部设有缓冲罐，所述缓冲罐的后部设有回流泵，所述回流泵的后部设有回流缓冲罐，所述回流缓冲罐的后部设有冷却装置。
15.作为一种优选方案，所述回流泵与回流缓冲罐之间设有回流调温器。
16.作为一种优选方案，所述回流缓冲罐的底部通过回流管道与加压蒸氨塔连接。
17.作为一种优选方案，所述加压蒸氨塔、常压蒸氨塔的顶部设有去硫化系统。
18.作为一种优选方案，所述废水处理装置包括管道六，所述管道六的一端与加压蒸氨塔、常压蒸氨塔的底部连接，所述管道六的另一端与去生化装置连接，所述管道六上设有塔底泵。
19.作为一种优选方案，所述管道六上设有热交换器，所述热交换器与进料管连接。
20.作为一种优选方案，所述管道六连接有管道七，所述管道七的一端与加压蒸氨塔、常压蒸氨塔连接，所述管道七上设有水冷器。
21.作为一种优选方案，所述氨回收工艺装置还包括碱液罐，所述碱液罐通过加碱管线一与加压蒸氨塔连接，所述碱液罐通过加碱管线二与常压蒸氨塔连接。
22.综上所述，本实用新型改变传统的蒸氨模式，设计并联的两台蒸氨塔，原料氨水同时进入到两台蒸氨塔；两台蒸氨塔一台压力在3
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5个大气压的加压蒸氨塔，另外一台是微正压操作(120
‑
130kpa)的常压蒸氨塔，加压蒸氨的管道一采出温度120℃左右的氨蒸气、与常压蒸氨塔的蒸汽再沸器进行热耦合，实现热量消耗的大幅降低；上述常压蒸氨塔设计两台再沸器，三个热源，三个分别是：蒸汽间接加热、蒸汽直通加热、加压蒸氨塔的管道一采出气加热；本实用新型中与传统蒸氨工艺相比，增加了塔顶的清水洗涤段，通过添加碱液与蒸氨塔的不溶性氨盐进行反应，从而对蒸氨塔的顶部进行清洗；经过上述改进，本实用新型可以达到如下技术效果：
23.1、可以采出浓度为18
‑
20％的氨水；
24.2、与传统的蒸氨工艺相比，可以把蒸汽消耗降低30
‑
40％；
25.3、可以改造传统工艺，实现能耗的大幅下降；
26.4、塔顶的酸性气体中，氨含量可以大幅度降低，提高氨收率。
附图说明
27.图1是本技术的结构示意图；
28.1、废水存储装置2、管道3、加压蒸氨塔4、常压蒸氨塔
29.5、加热装置一6、加热装置二7、管道一8、再加热装置
30.9、管道二10、氨水存储罐11、冷却装置12、管道三
31.13、管道四14、冷凝器15、蒸汽进口一16、冷凝水出口一
32.17、进管一18、出管一19、蒸汽进口二20、冷凝水出口二
33.21、进管二22、出管二23、蒸汽进口三24、冷凝水出口三
34.25、进管三26、出管三27、缓冲罐28、回流泵
35.29、回流缓冲罐30、回流调温器31、回流管道32、回流缓冲罐二
36.33、管道五34、冷凝器35、去硫化系统36、管道六
37.37、去生化装置38、塔底泵39、热交换器40、进料管
38.41、管道七42、水冷器43、碱液罐44、加碱管线一
39.45、加碱管线二46、原料泵47、进料冷却器。
具体实施方式
40.以下结合附图1对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
41.实施例一：
42.本技术提供了一种氨回收工艺装置，包括废水存储装置1，废水存储装置1采用存储罐即可，废水存储装置1内盛放有含氨废水原料，所述废水存储装置通过管道2分别与并联的加压蒸氨塔3和常压蒸氨塔4连接，含氨废水原料同时进入到加压蒸氨塔3和常压蒸氨塔4中；所述管道2上均设有原料泵46和进料冷却器47，进料冷却器47用于控制原料进入加压蒸氨塔3和常压蒸氨塔4的温度；加压蒸氨塔3采用3
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5个大气压的加压蒸氨塔3，常压蒸氨塔4采用微正压操作(120
‑
130kpa)的常压蒸氨塔4；本实用新型中的常压蒸氨塔4、加压蒸氨塔3均采用现有技术中的蒸氨塔，本实用新型对其结构不做任何改进，具体结构在此不做赘述；所述加压蒸氨塔3的底部连接有加热装置一5，所述常压蒸氨塔4的底部连接有加热装置二6，加热装置一5对加压蒸氨塔3进行加热，使塔内氨水的温度逐步升高，使剩余氨水的氨不断蒸发，加热装置一5不仅为蒸氨提供热源，还使塔内的水蒸气分压增大，氨的分压降低，从而使氨的蒸发速度加快，从而使加压蒸氨塔3塔底废液中的含氨量得以降低，并达到规定的指标；同理加热装置二6与加热装置一5的原理相同，即加热装置二6对常压蒸氨塔4进行加热，使常压蒸氨塔4塔内氨水的温度逐步升高，使剩余氨水的氨不断蒸发，加热装置二6不仅为蒸氨提供热源，还使常压蒸氨塔4塔内的水蒸气分压增大，氨的分压降低，从而使氨的蒸发速度加快，从而使常压蒸氨塔4塔底废液中的含氨量得以降低，并达到规定的指标；所述加压蒸氨塔3通过管道一7与再加热装置8连接，所述再加热装置8与常压蒸氨塔4连接，所述再加热装置8通过管道二9与氨水存储罐10连接；所述管道二9上设有冷却装置11，冷却装置11对氨气进行冷却液化，形成氨水后存储到氨水存储罐10中，优选地，采用冷却装置11采用现有技术中的冷凝冷却器；再加热装置8的设置使加压蒸氨塔3中的氨气通过管道一7出料，先通过再加热装置8对常压蒸氨塔4进行热交换，即对常压蒸氨塔4内的氨水进行加热，然后再通过管道二9冷却液化后进入到氨水存储罐10中进行存储；加压蒸氨塔3的管道一7采出温度120℃左右的氨蒸气、与常压蒸氨塔4的加热装置二进行热耦合，实现热量消耗的大幅降低；通过设计了再加热装置8使常压蒸氨塔4设计两个加热装置，三个热源，三个热源分别是：蒸汽间接加热、蒸汽直通加热、加压蒸氨塔3的管道一7采出气加热；通过再加热装置8的设置可以利用加压蒸氨塔3的余热对常压蒸氨塔4进行加热，降低了加热装置二6的蒸汽消耗，提高了能源的利用率，降低了能耗；所述常压蒸氨塔4与管道三12连接，所述常压蒸氨塔4通过管道三12、管道四13与管道一7连接，所述管道三12上设有冷凝器14；常压蒸氨塔4内氨气通过管道三12经过冷凝器14冷却液化，形成氨水后通过管道四13、管道一7进入到氨水存储罐10内进行存储；所述加压蒸氨塔3和常压蒸氨塔4的底部均设有废水处理装置，废水处理装置对加压蒸氨塔3和常压蒸氨塔4的塔底废液进行进一步的处理，使其排放到大气中时降低对大气的污染。
43.作为一种优选方案，所述加热装置一5采用加压塔再沸器，加压塔再沸器采用现有
技术中的加压塔再沸器即可，本实用新型对此不做任何的改进；所述加压塔再沸器包括蒸汽进口一15和冷凝水出口一16，通过蒸汽对加压蒸氨塔3进行加热；加热装置一5设置在加压蒸氨塔3的底部，加压塔再沸器的顶部通过进管一17与加压蒸氨塔3连接，加压蒸氨塔3的底部通过出管一18与加压塔再沸器的底部连接。
44.作为一种优选方案，所述加热装置二6采用蒸汽再沸器，蒸汽再沸器采用现有技术中蒸汽再沸器即可，本实用新型对此不做任何的改进；所述蒸汽再沸器包括蒸汽进口二19和冷凝水出口二20，通过蒸汽对常压蒸氨塔4进行加热；加热装置二6设置在常压蒸氨塔4的底部，常压塔再沸器的顶部通过进管二21与常压蒸氨塔4连接，常压蒸氨塔4的底部通过出管二22与常压塔再沸器的底部连接。
45.作为一种优选方案，所述再加热装置8采用热耦合再沸器；热耦合再沸器采用现有技术中的热耦合再沸器即可，本实用新型的对此不做任何的改进；所述蒸汽再沸器包括蒸汽进口三23和冷凝水出口三24，所述蒸汽进口三2与管道一7连接，所述冷凝水出口三24与管道二9连接，所述热耦合再沸器的顶部通过进管三25与常压蒸氨塔4连接，所述常压蒸氨塔4的底部通过出管三26与热耦合再沸器的底部连接。
46.实施例二：
47.为了更好的对氨水进行存储，提取合适浓度的氨水，所述管道二9在热耦合再沸器的后部设有缓冲罐27，所述缓冲罐27的后部设有回流泵28，所述回流泵28的后部设有回流缓冲罐29，所述回流缓冲罐29的后部设有冷却装置11；上述缓冲罐27和回流缓冲罐29用于进行物料平衡，控制常压蒸氨塔4的压力和温度。
48.作为一种优选方案，所述回流泵28与回流缓冲罐29之间设有回流调温器30，回流调温器30的设置更好的对氨气的温度进行调节，使其更好的实现氨水的回收，提高氨水回收率。
49.作为一种优选方案，所述回流缓冲罐29的底部通过回流管道31与加压蒸氨塔3连接；回流缓冲罐29内的底部形成有液体，液体通过回流管道31进入到加压蒸氨塔3内继续进行蒸氨，使其形成氨气，提高氨水的浓度。
50.实施例三
51.为了更好的对氨水进行存储，所述管道三12与回流缓冲罐二32连接，所述回流缓冲罐二32的上部通过管道四13与管道二9连接，所述回流缓冲罐二32的下部通过管道五33与常压蒸氨塔4连接；所述管道四13上还设有冷凝器34；回流缓冲罐二32内形成的液体通过管道五33回流到常压蒸氨塔4内进行汽化，回流缓冲罐二32内的氨气通过管道四13上的冷凝器34继续冷却液化后进入到氨水存储罐10内。
52.实施例四：
53.为了更好的实现对环境的保护，防止硫化物直接排入到去硫化系统大气中对大气形成污染，所述加压蒸氨塔3、常压蒸氨塔4的顶部设有35，去硫化系统35采用现有技术中的去硫化系统即可，本实用新型对此结构不做任何的改进，在此不做具体的赘述；去硫化系统35的设置可以减少硫化物的含量，从而减少酸雨的形成，减少大气污染的程度。
54.实施例五：
55.本实施例对废水处理装置进行具体的限定，具体地，所述废水处理装置包括管道六36，所述管道六36的一端与加压蒸氨塔3、常压蒸氨塔4的底部连接，所述管道六36的另一
端与去生化装置37连接，所述管道六36上设有塔底泵38；塔底废液通过塔底泵38、管道六36流入到去生化装置37中进行进一步的处理，进一步的的对环境形成了保护，所述去生化装置37采用现有技术中的装置即可，本实用新型对此不做任何的改进。
56.作为一种优化方案，为了加强能源的利用率，所述管道六36上设有热交换器39，热交换器39采用现有技术的热交换器即可，本实用新型对其结构不做任何改进，在此不做具体的赘述；所述热交换器39与进料管40连接；利用加压蒸氨塔3、常压蒸氨塔4的余热对含氨废水进行加热，控制其进入到加压蒸氨塔3、常压蒸氨塔4的温度，提高热量的利用率。
57.作为一种优化方案，为了提高氨水的回收率，所述管道六36连接有管道七41，所述管道七41的一端与加压蒸氨塔3、常压蒸氨塔4连接，所述管道七41上设有水冷器42；水冷器42采用现有技术的水冷器即可，本实用新型对其结构不做任何改进，水冷器42用于对底部的废水进行降温，控制其进入到加压蒸氨塔3、常压蒸氨塔4的温度，具体地，底部的废气通过水冷器42降温后进入到加压蒸氨塔3、常压蒸氨塔4内。
58.实施例六：
59.本实施例中可以对加压蒸氨塔3、常压蒸氨塔4的塔顶进行清洗，具体地，所述氨回收工艺装置还包括碱液罐43，所述碱液罐43通过加碱管线一44与加压蒸氨塔3连接，所述碱液罐43通过加碱管线二45与常压蒸氨塔4连接，碱液罐43内存放碱液，通过加碱管线一44将碱液加入到加压蒸氨塔3内，通过加碱管线二45将碱液加入到常压蒸氨塔4内，通过碱与加压蒸氨塔3、常压蒸氨塔4内的不溶性氨盐等酸性物质进行反应，完成对加压蒸氨塔3、常压蒸氨塔4进行冲洗。
60.本实用新型的工作原理：本实用新型中，废水存储装置1内存储有含氨的废水原料，所述管道2上均设有原料泵46和进料冷却器47，进料冷却器47用于控制进入原料加压蒸氨塔3和常压蒸氨塔4的温度；加压蒸氨塔3利用提高氨水的温度，降低氨在水中的溶解度，实现剩余氨水的蒸馏，剩余氨水从上部第二层塔盘进入到蒸氨塔，沿着塔盘逐盘向下流动，并与加压塔再沸器从塔底内到直接蒸汽逆向接触，氨水的温度逐步升高，使剩余氨水的氨不断蒸发；加压塔再沸器提供的直接蒸汽不仅为蒸氨提供热源，还使加压蒸氨塔3塔内的水蒸气分压增大，氨的分压降低，从而使氨的蒸发速度加快，从而使常加压蒸氨塔3塔底废液中的含氨量得以降低，并达到规定的指标；氨气经过上层塔盘和分缩器的浓缩后，冷却，通过去硫化系统35进行处理；本技术中加压蒸氨塔3蒸馏出的氨气通过管道一7出料，先通过热耦合再沸器对常压蒸氨塔3进行热交换，然后再通过管道二9上的冷却装置11对其进行液化后进入到氨水存储罐10中进行存储；常压蒸氨塔4利用提高氨水的温度，降低氨在水中的溶解度，实现剩余氨水的蒸馏，剩余氨水从上部第二层塔盘进入到蒸氨塔，沿着塔盘逐盘向下流动，并与加压塔再沸器从塔底内到直接蒸汽逆向接触，氨水的温度逐步升高，使剩余氨水的氨不断蒸发；加压塔再沸器提供的直接蒸汽不仅为蒸氨提供热源，还使常压蒸氨塔4塔内的水蒸气分压增大，氨的分压降低，从而使氨的蒸发速度加快，从而使常压蒸氨塔4塔底废液中的含氨量得以降低，并达到规定的指标；氨气经过上层塔盘和分缩器的浓缩后，冷却，通过去硫化系统35进行处理；氨气通过管道五33进行冷却，形成氨水进入到氨水存储罐10中进行保存。
61.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型改变传统的蒸氨模式，设计并联的两台蒸氨塔，原料氨水同时进入到两台蒸氨塔；两台蒸氨塔一台压力在3
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5个大气压的加
压蒸氨塔3，另外一台是微正压操作(120
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130kpa)的常压蒸氨塔4，加压蒸氨塔3的管道一7采出温度120℃左右的氨蒸气、与常压蒸氨塔4的蒸汽再沸器进行热耦合，实现热量消耗的大幅降低；上述常压蒸氨塔4设计两台再沸器，三个热源，三个分别是：蒸汽间接加热、蒸汽直通加热、加压蒸氨塔的管道一采出气加热；本实用新型中与传统蒸氨工艺相比，增加了塔顶的清水洗涤段，通过添加碱液与蒸氨塔的不溶性氨盐等物质进行反应，从而对蒸氨塔的顶部进行清洗；经过上述改进，本实用新型可以达到如下技术效果：
62.1、可以采出浓度为18
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20％的氨水；
63.2、与传统的蒸氨工艺相比，可以把蒸汽消耗降低30
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40％；
64.3、可以改造传统工艺，实现能耗的大幅下降；
65.4、塔顶的酸性气体中，氨含量可以大幅度降低，提高氨收率；
66.上述未具体描述的装置、连接关系等均属于现有技术，本实用新型在此不做具体的赘述。
67.以上结合附图详细描述了本技术的优选方式，但是，本技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本技术的技术构思范围内，可以对本技术的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本技术的保护范围。
68.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本技术各种可能的组合方式不再另行说明。
69.此外，本技术的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本技术的思想，申请其同样应当视为本技术所公开的内容。