用于碎煤加壓氣化污水處理工藝的氨氣凈化系統及其酚氨回收裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于煤化工領域。具體地，本實用新型涉及一種用于碎煤加壓氣化污 水處理工藝的酚氨回收裝置的氨氣凈化裝置。
【背景技術】
[0002] 我國資源的基本特點是富煤、貧油、少氣，據統計，我國煤炭資源儲量可供國家使 用200年，其中褐煤和長焰煤等所占比較最大，約占60%以上。碎煤加壓氣化所用煤種范圍 比較寬，從低階的褐煤到高級煙煤、無煙煤均可氣化。對于劣質的褐煤、長焰煤更是比較合 理、廉價的氣化用煤，將這部分低階煤轉化為清潔的氣體燃料，尤其在煤制天然氣、煤制甲 醇、煤制合成氨及煤間接液化工藝路線上具有很強的競爭力，同時是國家十二五規劃提出 的煤炭潔凈轉化利用方式，有廣闊的發展前景。
[0003] 然而，碎煤加壓氣化工藝技術生產過程中會產生大量的高污染、高濃度煤氣化廢 水，水質成分極其復雜，這些廢水的污染負荷非常高，來自上游除完油、塵后的煤氣水經酚 氨回收裝置回收有價物質（酚和氨）后的廢水送往生化處理及深度處理裝置進一步處理后 分級回用，實現循環利用。
[0004] 目前酚氨回收裝置一般采用脫酸一一脫氨一一萃取一一溶劑汽提一一溶劑回收 相結合的工藝路線。
[0005] 其中，脫氨單元的工藝流程：脫氨塔頂采出的粗氨氣經氨氣一級冷凝器殼程與其 管程原料污水換熱至125度左右后，進入一級分液罐，進行氣液分離，氨凝液排入氨凝液分 油罐（后兩級分離的氨凝液也相同）；氨氣經氨氣二級冷凝器殼程與其管程循環冷卻水換 熱冷卻至90°C左右后進入二級分液罐進行氣液分離，氨氣經氨氣三級冷凝器殼程與其管 程循環冷卻水換熱冷卻至45°C左右后進入三級分液罐。三級分液罐上部出來的富氨氣約 40°C進入氨氣凈化塔凈化洗滌，除油后的氨凝液通過栗送人脫氨塔頂部做冷回流。氨在吸 收過程中放出的熱通過中部循環冷卻系統帶走。塔釜液返回原料水罐；凈化塔塔頂氣相進 入氨吸收器殼程用新鮮水噴淋，吸收成15 %稀氨水，在吸收過程放出的熱量被管程的循環 冷卻水帶走。稀氨水進入稀氨水罐，然后由稀氨水栗送至煙氣脫硫裝置。送往煙氣脫硫的 氨水設計指標是酸< 50mg/l，H2S < 50mg/l，C02< 20mg/l。
[0006] 該工藝中含有煤氣發生、洗滌、冷卻和凈化過程，其間產生的焦油、酚、氨等物質大 部分進入洗氣廢水中。廢水中污染物成分復雜，屬高濃度有毒難降解有機工業廢水，其污水 處理已成為碎煤加壓氣化工藝發展的瓶頸。
[0007]目前國內采用相同酚氨回收裝置的廠家已投產裝置都存在稀氨水中酚含量超標 的問題亟待解決。具體地，現有酚氨回收裝置存在的問題主要包括：
[0008] 1、操作1.生產的稀氨水中的酚含量達不到設計的酚含量，且國內相同裝置的指 標也盡相同，總酚從l〇〇mg/l左右到1000mg/l以上的都有，都對煙氣脫硫裝置的運行和產 品硫銨的質量造成很大的影響。
[0009] 2.當煙氣脫硫裝置不能全部消耗掉酚回收生產的氨水時，氨水只能在酚回收系統 內部循環，導致原料酚水中氨的含量累積，加重了脫氨單元的負荷，最終又會造成出口稀酚 水中氨的含量增加，影響生化裝置的正常運行。
[0010] 3.稀氨水指標不合格導致的一系列環保問題已成為碎煤加壓氣化工藝滿負荷生 產的瓶頸。
【發明內容】
[0011] 針對以上技術問題，本實用新型的一個目的是提供一種用于碎煤加壓氣化生產工 藝的氨氣凈化系統。本實用新型的另一個目的是提供一種使用如前所述氨氣凈化系統的用 于碎煤加壓氣化生產的酚氨回收裝置。
[0012] 為了解決上述技術問題并實現上述發明目的，本實用新型進行了大量的研究和探 索，創造性地提出利用酚、〇) 2和H2S與NaOH發生化學反應的性質，將原氨氣凈化塔由氨水 吸收改為用NaOH溶液吸收。方程式為：
[0013] C6H50H+Na0H = C6H50Na+H20 ；
[0014] C02+2Na0H = Na2C03+H20 ；
[0015] H2S+2Na0H = Na2S+2H20〇
[0016] 具體地，本實用新型提供以下技術方案：
[0017] -方面，本實用新型提供一種用于碎煤加壓氣化生產工藝的氨氣凈化系統，所述 氨氣凈化系統包括：
[0018] 脫氨塔、三級冷凝分液裝置、氨氣凈化塔、堿液槽和中間循環管線；
[0019] 其中，所述脫氨塔經所述三級冷凝分液裝置和中間循環管線與所述氨氣凈化塔底 部相連，所述氨氣凈化塔又在塔頂與所述堿液槽連通；所述氨氣凈化塔經除氨后的塔釜液 一部分并入中部循環管線返回氨氣凈化塔繼續做吸收劑，另一部分返回堿液槽循環使用。
[0020] 優選地，根據如前所述的氨氣凈化系統，所述三級冷凝分液裝置包括：
[0021] 一級冷凝器，其殼程與其管程原料污水換熱至125度左右后，進入一級分液罐進 行氣液分離；
[0022] 二級冷凝器，其殼程與其管程循環冷卻水換熱冷卻至90°C左右后進入二級分液罐 進行氣液分離；
[0023] 三級冷凝器，其殼程與其管程循環冷卻水換熱冷卻至45°C左右后進入三級分液罐 進行氣液分離；
[0024] 上所述一至三級分液罐進行氣液分離后的氨凝液分別排入氨凝液分油罐。
[0025] 優選地，根據如前所述的氨氣凈化系統，所述氨氣凈化系統還包括自所述堿液槽 底至所述氨氣凈化塔的回流栗入口管線，利用該栗將NaOH溶液作為塔頂回流，向塔內連續 加入NaOH溶液。
[0026] 優選地，根據如前所述的氨氣凈化系統，所述氨氣凈化塔連接有導出所述塔釜液 的塔釜栗出口管線，從所述塔釜栗出口管線上在調節閥前增加一條去中冷循環栗出口的管 線，使塔釜中未完全反應的NaOH溶液能循環使用，同時保留并增大中冷循環量。
[0027] 優選地，根據如前所述的氨氣凈化系統，所述氨氣凈化塔連接有導出所述塔釜液 的塔釜栗出口管線，從所述塔釜栗出口管線上在調節閥后增加一條去堿液槽的管線，可以 把塔釜的NaOH溶液送入堿液槽以保持塔的正常液位。
[0028] 優選地，根據如前所述的氨氣凈化系統，所述堿液槽連接有放空管線，在所述放空 管線增加呼吸閥，只有當所述堿液槽內壓力達到設計壓力〇.2MPa時，才能進入大氣。進一 步優選地，為防止所述呼吸閥堵塞，在呼吸閥下部管線內增加沖洗水。
[0029] 優選地，根據如前所述的氨氣凈化系統，為保持氨氣凈化塔塔頂回流和入脫氨塔 的堿濃度的穩定，所述堿液槽連接有溶堿槽，通過溶堿槽向堿液槽連續補堿。進一步優選 地，為防止溶堿槽栗憋栗，在所述溶堿槽上設置栗回流管線。
[0030] 另一方面，本實用新型提供一種用于碎煤加壓氣化生產的酚氨回收裝置，所述酚 氨回收裝置包括：
[0031] 脫酸系統；
[0032] 如前所述的氨氣凈化系統；
[0033] 萃取系統；
[0034] 溶劑氣提系統；
[0035] 溶劑回收系統。
[0036] 本氨氣凈化塔堿液吸收方法，適用于魯奇、碎煤加壓氣化酚氨回收工藝。
[0037] 現有技術中一般采用氨氣凈化塔采用稀氨水吸收的方法，氨水中酚含量超標，達 不到煙氣脫硫裝置接受指標，影響了煙氣脫硫裝置、酚回收裝置和生化裝置的正常運行。而 本實用新型的氨氣凈化塔采用堿液吸收方法，能大大降低稀氨水中的酚和酸性氣體的含 量，滿足煙氣脫硫裝置的需要。同時，現有工藝氨氣凈化塔采用稀氨水吸收，低溫除雜質、堿 洗、吸附等步驟，流程長，工藝復雜，投資大。而本實用新型在氨氣凈化塔就直接采用堿洗的 方法，工藝簡單，流程短，投資小。
[0038] 本實用新型的脫氨系統將氨氣凈化塔采用堿液吸收具有以下優點：
[0039] 1、改用堿液吸收后，能大大降低稀氨水中的酚、H2S的含量，可以有效降低稀氨水 中的酚和酸性氣體的含量，保證煙氣脫硫裝置的正常運行，減少硫排放。
[0040] 2、可以提尚煙氣脫硫裝置硫錢的廣品質量，提尚廣品價格。受質量影響，有的企業 根本就賣不出去；有的企業只能降價處理。
[0041] 3、可以防止酚回收原料酚水中氨含量的積累和波動，保證出口稀酚水中總氨指標 穩定，有利于生化裝置的穩定運行，減少污水處理成本。
[0042] 4、可以提高脫氨單元的脫除效率，增加送往煙氣脫硫裝置的稀氨水的產量，減少 外購液氨量。