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负压蒸氨节能新工艺的研究与应用
发布时间:2015-12-15 17:28:57 浏览量:1486次

  负压蒸氨节能新工艺可以完全的实现蒸氨过程中“蒸汽零消耗”,同时由于操作温度的降低,降低了对设备材质的要求,减小了投资成本,具有良好的应用前景。

1、工艺流程

    由鼓冷工序送来的剩余氨水进入原料氨水槽,在此进行焦油静止分离后经原料氨水泵加压,进入蒸氨塔,从蒸氨塔上部喷淋而下,经减压后蒸出氨汽,蒸氨塔所需的热量由蒸氨塔底废水经废水循环泵输送至再沸器与焦炉循环氨水换热后提供。同时,碱槽中的碱液经过碱泵送入原料氨水泵分解原料氨水中的固定铵,蒸氨塔底产生的多余废水送至酚氰污水处理站。塔顶逸出的气相经氨分缩器、氨水冷凝冷却器冷却后,由真空泵抽气相,不凝性气体进入煤气管道,浓缩氨水送至脱硫工段,工艺流程如图1所示:

       

                                                        图1 负压蒸氨工艺简图

 

2、与蒸汽蒸氨工艺对比

表1  两种蒸氨工艺的操作数据

序号

项目

单位

蒸汽蒸氨

负压蒸氨

1

氨水处理量

m³/h

20

20

2

蒸汽耗量

Kg/m³氨水

150

0

3

塔顶温度

101-103

60

4

塔顶压力

kPa

25

-80

5

耗电量

Kw·h

30

78

6

氨水含氨量

mg/L

3000-4000

3000-4000

7

废水含氨量

mg/L

≤300

≤250

3、经济效益分析                          

 ①每处理1m³的原料氨水需要消耗蒸汽0.15t,而蒸汽的成本为120元/t,则每年节省的蒸汽消耗费用为:

         20m³/h×0.15t/m³×120元/t×24h/天×365天=315.36万元

 ②负压蒸氨工艺增加了真空泵等的动力消耗,电费的价格为0.80元/ Kw·h,则每年需要增加的电力消耗费用为:

        48 Kw·h×0.80元/ Kw·h×24h/天×365天= 33.64万元

 ③每小时处理20m³的原料氨水可以使3t的蒸汽冷凝转化为废水,每处理1t废水的费用为15元,则生化水处理每年节省的费用为:

         3t/h×15元/t×24h/天×365天=39.42万元

则由以上计算的数据可以得出采用负压蒸氨工艺每年可节省的费用总计为:

         315.36万元-33.64万元+39.42万元=321.14万元

4、负压蒸氨工艺优点

  (1)节能:该工艺的运行实现了蒸氨过程“蒸汽零消耗”,同时由于操作温度的降低,利于焦炉循环氨水的余热和蒸氨废水换热即可满足蒸氨所需的热量。

  (2)环保:蒸氨过程中不再消耗蒸汽,没有了因蒸汽冷凝而产生的废水。同时,由于氨汽在水中的溶解度减小,氨氮更容易蒸出,降低了蒸氨废水的氨氮含量。

  (3)投资小:操作温度的降低,减小了氨水对设备的腐蚀程度,对设备材质的要求也降低,蒸氨塔用碳钢、分缩器用0Cr18Ni9即可满足生产要求。蒸氨废水温度的降低,使得废水可以直接排向生化水处理,不需要再经过冷却器冷却。


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