一種節(jié)約高溫位蒸汽的含酸含氨廢水的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于廢水處理與應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種節(jié)約高溫位蒸汽的含酸含氨廢水的處理方法，先采用低壓汽提脫酸脫氨，使廢水分冷、熱兩股從帶側(cè)線抽出的低壓脫酸脫氨塔上部和中上部分別進(jìn)入塔內(nèi)，使廢水中的酸性氣體從塔頂汽提出后，進(jìn)入焚燒裝置或者放空。再采用高壓汽提脫酸脫氨，從氨凝液貯槽通過(guò)泵采出的氨凝液液進(jìn)入高壓脫氨塔的中上部，從高壓脫氨塔的塔頂采出的含氨水蒸汽進(jìn)入后續(xù)的分凝裝置進(jìn)行濃縮后，進(jìn)入后續(xù)的氨凈化裝置或者直接利用，從高壓脫氨塔底采集釜液返回原料水罐或者返回低壓脫酸脫氨塔或者進(jìn)入后續(xù)處理或者直接回收利用。經(jīng)過(guò)處理后的廢水硫化氫和二氧化碳的殘留量低于50mg/L，含氨量低于100mg/L，符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
【專利說(shuō)明】一種節(jié)約高溫位蒸汽的含酸含氨廢水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于廢水處理與應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種處理含酸性氣體和氨廢水的方法，尤其是一種節(jié)約高溫位蒸汽的含酸含氨廢水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤化工過(guò)程產(chǎn)生的酚氨廢水、煉油過(guò)程產(chǎn)生的含硫污水都含有高濃度的酸性氣體(二氧化碳、硫化氫等)和氨，必須先分離出酸性氣體和氨后才能進(jìn)入后續(xù)的處理裝置或者回用。當(dāng)前工業(yè)領(lǐng)域采取的脫酸脫氨技術(shù)已經(jīng)較為成熟，有單塔汽提、雙塔汽提和帶側(cè)線的單塔汽提等技術(shù)工藝，處理效果都可以滿足要求。但能耗都較高，一般處理一噸廢水需消耗蒸汽180-300公斤，并且一般都要求采用壓力在1.0Mpa以上的中壓蒸汽。發(fā)明人曾于2011年申報(bào)了“一種含酸與氨廢水的處理方法”專利(中國(guó)專利號(hào)為201110163358.2)，對(duì)原有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種熱量耦合法處理含酸性氣體和氨廢水的技術(shù)工藝，可以大幅度降低蒸汽消耗。噸水的蒸汽用量可以降低至140-160公斤。但這一方法，所需蒸汽的壓力仍要在1.0Mpa以上。 在煉油和煤化工企業(yè)，由于生產(chǎn)過(guò)程中副產(chǎn)了很多壓力為0.5Mpa左右的低壓蒸汽，因而低壓蒸汽富余較多，被迫用作一些低價(jià)值的用途。而l.0Mpa以上的中壓蒸汽不足。這樣的情況在采用魯奇氣化工藝的煤化工企業(yè)中更加明顯。根據(jù)內(nèi)蒙某大型煤制天然氣公司的數(shù)據(jù)折算:每噸低壓蒸汽的價(jià)值還不足20元，而1.0Mpa以上蒸汽價(jià)值要超過(guò)100元。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，氨從廢水中的提取與氨的濃縮和凈化都是由一個(gè)塔來(lái)完成的，為了保證氨的濃縮與凈化有足夠的驅(qū)動(dòng)力，因而這個(gè)塔必須在較高的操作壓力下運(yùn)行，需要高溫位蒸汽作熱源。因而，如果提出一種新的脫酸脫氨工藝，盡量采用富余的低壓蒸汽、降低中壓蒸汽消耗，對(duì)于改善企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，提升行業(yè)技術(shù)水平具有較大意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尋求提供一種節(jié)約高溫位蒸汽的處理含酸性氣體和氨廢水的方法。該方法采用通用的化工分離裝置，實(shí)現(xiàn)用能需求的優(yōu)化匹配，可以大幅度節(jié)約中壓蒸汽的消耗，并且能保證較優(yōu)的處理效果。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括如下步驟:
(O低壓汽提脫酸脫氨:使廢水分冷、熱兩股從帶側(cè)線抽出的低壓脫酸脫氨塔上部和中上部分別進(jìn)入塔內(nèi)，分別調(diào)節(jié)低壓脫酸脫氨塔塔頂壓力為O-0.2MPa，塔頂溫度30-80°C，塔底壓力為0.02-0.22MPa，塔底溫度99-125°C，使廢水中的酸性氣體從塔頂汽提出后，進(jìn)入焚燒裝置或者放空。從低壓脫氨塔的塔頂采出含氨水蒸汽冷凝至40-116°C后，進(jìn)入氣液分離罐中分離氣相和液相，液相回流回塔內(nèi)，氣相進(jìn)入第二級(jí)冷凝器，全部冷凝成稀氨水后，經(jīng)氨凝液貯槽泵入高壓脫氨塔。從低壓脫酸脫氨塔的塔釜采集釜液，由泵送至后續(xù)的脫酚或者生化處理裝置。
[0006](2)高壓汽提脫酸脫氨:從氨凝液貯槽通過(guò)泵采出的氨凝液進(jìn)入高壓脫氨塔的中上部，調(diào)節(jié)控制脫氨塔的塔頂壓力為0.3-0.8Mpa，塔頂溫度為110-160°C，塔底壓力為
0.35-0.85Mpa，塔底溫度為130-180°C。從高壓脫氨塔的塔頂采出的含氨水蒸汽進(jìn)入后續(xù)的分凝裝置進(jìn)行濃縮后，進(jìn)入后續(xù)的氨精制裝置；從高壓脫氨塔底采集釜液返回原料水罐或者返回低壓脫酸脫氨塔或者進(jìn)入后續(xù)處理或者直接回收利用。
[0007]上述的步驟(I)中低壓脫酸脫氨塔采用0.1-0.9Mpa左右的低壓蒸汽作熱源。
[0008]經(jīng)過(guò)處理后的廢水硫化氫和二氧化碳的殘留量低于50mg/L，含氨量低于IOOmg/L，符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
[0009]發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明優(yōu)化了整體流程的工藝條件，將氨從廢水中的提取與氨的凈化分成了兩個(gè)塔來(lái)進(jìn)行:氨從廢水中的提取在低壓脫酸脫氨塔中進(jìn)行，操作壓力遠(yuǎn)低于以前工藝的操作壓力，從而可以采用低壓蒸汽作熱源；而氨的濃縮凈化在高壓脫氨塔中進(jìn)行。由于高壓脫氨塔僅需處理低壓脫酸脫氨塔采出的氨凝液，凝液量已經(jīng)很少，因而高壓脫氨塔所需的高溫位加熱蒸汽量非常少。從而實(shí)現(xiàn)了高溫位蒸汽的大量節(jié)約。即可以較大幅度地用富余的低壓蒸 汽替代寶貴的中壓蒸汽。且本發(fā)明所用裝置都是通用的化工分離裝置，成熟可靠。按每噸低壓蒸汽價(jià)格20元、1.0Mpa蒸汽價(jià)格100元計(jì)算，采用本發(fā)明對(duì)廢水進(jìn)行處理，噸水的處理成本可以從17元左右降低至7元左右，效益非常顯著。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明使用的汽提式廢水處理裝置結(jié)構(gòu)原理示意圖，其中包括低壓脫酸脫氨塔1、高壓脫氨塔2、一級(jí)冷凝冷卻器3、一級(jí)分液罐4、二級(jí)冷凝冷卻器5、二級(jí)分液罐6、三級(jí)冷凝冷卻器7、三級(jí)分液罐8、油水分離器9、回流泵10、進(jìn)料管道11、水泵12和酸性氣回收器13。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]實(shí)施例1
某企業(yè)采取魯奇氣化工藝生產(chǎn)煤制天然氣，生產(chǎn)中排出的廢水，含氨8500mg/L，二氧化碳4200mg/L，硫化氫420mg/L。按本發(fā)明方法，采取如下步驟進(jìn)行處理:
(I)低壓汽提脫酸脫氨:使廢水分冷、熱兩股從帶側(cè)線抽出的低壓脫酸脫氨塔上部和中上部進(jìn)入塔內(nèi)，低壓脫酸脫氨塔采用0.5Mpa的低壓蒸汽作熱源，使塔頂壓力為0.2MPa，溫度55°C，塔底壓力為0.22Mpa，溫度121°C，從塔頂汽提出的酸性氣體進(jìn)入進(jìn)入焚燒裝置或者放空。從側(cè)線采出的含氨水蒸汽冷凝至110°C后，進(jìn)入氣液分離罐中分離氣相和液相，液相回流回塔內(nèi)，氣相進(jìn)入第二級(jí)冷凝器，冷凝至42°C，將氣相全部冷凝成稀氨水后，經(jīng)氨凝液貯槽泵入高壓脫氨塔。從低壓脫酸脫氨塔的塔釜采集釜液，由泵送至后續(xù)的脫酚或者生化處理裝置。
[0013](2)高壓汽提脫酸脫氨:從氨凝液貯槽通過(guò)泵采出的氨凝液進(jìn)入高壓脫氨塔的中上部。高壓脫氨塔采用1.0Mpa的中壓蒸汽作熱源，調(diào)節(jié)控制脫氨塔的塔頂壓力為0.5Mpa，塔頂溫度為140°C，塔底壓力為0.52Mpa，塔底溫度為161°C。從高壓脫氨塔的塔頂采出的含氨水蒸汽進(jìn)入后續(xù)的分凝裝置進(jìn)行濃縮后，進(jìn)入后續(xù)的氨精制裝置；從高壓脫氨塔底采集釜液返回原料水罐或者返回低壓脫酸脫氨塔或者進(jìn)入后續(xù)處理或者直接回收利用。
[0014]其處理后的廢水硫化氫和二氧化碳的殘留量20mg/L，含氨量45mg/L，符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例2
某企業(yè)采取魯奇氣化工藝生產(chǎn)煤制天然氣，生產(chǎn)中排出的廢水，含氨8500mg/L，二氧化碳4200mg/L，硫化氫420mg/L。按本發(fā)明方法，采取如下步驟進(jìn)行處理:
(I)低壓汽提脫酸脫氨:使廢水分冷、熱兩股從帶側(cè)線抽出的低壓脫酸脫氨塔上部和中上部進(jìn)入塔內(nèi)，低壓脫酸脫氨塔采用0.1Mpa的低壓蒸汽作熱源，使塔頂壓力為0.02MPa，溫度30°C，塔底壓力為0.04Mpa，溫度1`02°C，從塔頂汽提出的酸性氣體進(jìn)入進(jìn)入焚燒裝置或者放空。從側(cè)線采出的含氨水蒸汽冷凝至70°C后，進(jìn)入氣液分離罐中分離氣相和液相，液相回流回塔內(nèi)，氣相進(jìn)入第二級(jí)冷凝器，冷凝至30°C，將氣相全部冷凝成稀氨水后，經(jīng)氨凝液貯槽泵入高壓脫氨塔。從低壓脫酸脫氨塔的塔釜采集釜液，由泵送至后續(xù)的脫酚或者生化處理裝置。
[0015](2)高壓汽提脫酸脫氨:從氨凝液貯槽通過(guò)泵采出的氨凝液進(jìn)入高壓脫氨塔的中上部。高壓脫氨塔采用1.SMpa的中壓蒸汽作熱源，調(diào)節(jié)控制脫氨塔的塔頂壓力為0.8Mpa，塔頂溫度為160°C，塔底壓力為0.82Mpa，塔底溫度為176°C。從高壓脫氨塔的塔頂采出的含氨水蒸汽進(jìn)入后續(xù)的分凝裝置進(jìn)行濃縮后，進(jìn)入后續(xù)的氨精制裝置；從高壓脫氨塔底采集釜液返回原料水罐或者返回低壓脫酸脫氨塔或者進(jìn)入后續(xù)處理或者直接回收利用。
[0016]其處理后的廢水硫化氫和二氧化碳的殘留量23mg/L，含氨量50mg/L，符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例3
某企業(yè)采取魯奇氣化工藝生產(chǎn)煤制天然氣，生產(chǎn)中排出的廢水，含氨8500mg/L，二氧化碳4900mg/L，硫化氫220mg/L。按本發(fā)明方法，采取如下步驟進(jìn)行處理:
(I)低壓汽提脫酸脫氨:使廢水分冷、熱兩股從帶側(cè)線抽出的低壓脫酸脫氨塔上部和中上部進(jìn)入塔內(nèi)，低壓脫酸脫氨塔采用0.5Mpa的低壓蒸汽作熱源，使塔頂壓力為0.2MPa，溫度80°C，塔底壓力為0.22Mpa，溫度122°C，從塔頂汽提出的酸性氣體進(jìn)入焚燒裝置或者放空。從側(cè)線采出的含氨水蒸汽冷凝至80°C后，進(jìn)入氣液分離罐中分離氣相和液相，液相回流回塔內(nèi)，氣相進(jìn)入第二級(jí)冷凝器，冷凝至35 V，將氣相全部冷凝成稀氨水后，經(jīng)氨凝液貯槽泵入高壓脫氨塔。從低壓脫酸脫氨塔的塔釜采集釜液，由泵送至后續(xù)的脫酚或者生化處理
>j-U ρ?α裝直。
[0017](2)高壓汽提脫酸脫氨:從氨凝液貯槽通過(guò)泵采出的氨凝液進(jìn)入高壓脫氨塔的中上部。高壓脫氨塔采用0.7Mpa的中壓蒸汽作熱源，調(diào)節(jié)控制脫氨塔的塔頂壓力為0.3Mpa，塔頂溫度為138°C，塔底壓力為0.32Mpa，塔底溫度為148°C。從高壓脫氨塔的塔頂采出的含氨水蒸汽進(jìn)入后續(xù)的分凝裝置進(jìn)行濃縮后，進(jìn)入后續(xù)的氨精制裝置；從高壓脫氨塔底采集釜液返回原料水罐或者返回低壓脫酸脫氨塔或者進(jìn)入后續(xù)處理或者直接回收利用。
[0018]其處理后的廢水硫化氫和二氧化碳的殘留量21mg/L，含氨量47mg/L，符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。按每噸低壓蒸汽價(jià)格20元、1.0Mpa蒸汽價(jià)格100元計(jì)算，采用本發(fā)明對(duì)廢水進(jìn)行處理，噸水的蒸汽成本僅為5.8元，而要采取原有工藝，噸水的蒸汽成本約為14-20元。效益非常顯著。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)約高溫位蒸汽的含酸含氨廢水的處理方法，其特征在于，所述的處理方法包括如下步驟: (I)低壓汽提脫酸脫氨:使廢水分冷、熱兩股從帶側(cè)線抽出的低壓脫酸脫氨塔上部和中上部分別進(jìn)入塔內(nèi)，分別調(diào)節(jié)低壓脫酸脫氨塔塔頂壓力為O-0.2MPa，塔頂溫度30-80 0C，塔底壓力為0.02-0.22MPa，塔底溫度99-125°C，使廢水中的酸性氣體從塔頂汽提出后，進(jìn)入焚燒裝置或者放空。
2.從低壓脫氨塔的塔頂采出含氨水蒸汽冷凝至40-116°C后，進(jìn)入氣液分離罐中分離氣相和液相，液相回流回塔內(nèi)，氣相進(jìn)入第二級(jí)冷凝器，全部冷凝成稀氨水后，經(jīng)氨凝液貯槽泵入高壓脫氨塔。
3.從低壓脫酸脫氨塔的塔釜采集釜液，由泵送至后續(xù)的脫酚或者生化處理裝置或者回用。
4.(2)高壓汽提脫酸脫氨:從氨凝液貯槽通過(guò)泵采出的氨凝液進(jìn)入高壓脫氨塔的中上部，調(diào)節(jié)控制脫氨塔的塔頂壓力為0.3-0.8Mpa，塔頂溫度為110-160°C，塔底壓力為0.35-0.85Mpa，塔底溫度為130-180。。。
5.從高壓脫氨塔的塔頂采出的含氨水蒸汽進(jìn)入后續(xù)的分凝裝置進(jìn)行濃縮后，進(jìn)入后續(xù)的氨精制裝置；從高壓脫氨塔底采集釜液返回原料水罐或者返回低壓脫酸脫氨塔或者進(jìn)入后續(xù)處理或者直接回收利用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)約高溫位蒸汽的含酸含氨廢水的處理方法，其特征在于，所述的步驟(I)中低壓脫 酸脫氨塔采用0.08-0.9Mpa左右的低壓蒸汽作熱源。
【文檔編號(hào)】C01C1/02GK103449550SQ201310427542
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月19日
【發(fā)明者】蓋恒軍, 朱艷紅, 國(guó)洪躍, 付強(qiáng)強(qiáng), 李思 申請(qǐng)人:青島科技大學(xué)