焦化廠蒸氨工藝的實(shí)驗(yàn)研究及節(jié)能工藝的探索.pdf

1、焦化行業(yè)每年排放出大量的剩余氨水,其氨氮濃度較高,無(wú)法直接生化處理。目前,焦化行業(yè)普遍采用蒸氨工藝對(duì)剩余氨水進(jìn)行預(yù)處理,但是蒸氨工藝存在能耗大、運(yùn)行費(fèi)用高等問(wèn)題。本文對(duì)蒸氨工藝的處理效果和蒸汽能耗進(jìn)行分析,針對(duì)造成蒸汽消耗量大的原因,提出節(jié)能工藝,為蒸氨工藝的節(jié)能技術(shù)改造提供參考和指導(dǎo)。
　　首先采用間歇蒸餾的方式處理模擬氨水,對(duì)蒸餾過(guò)程進(jìn)行初步探索。結(jié)果表明,間歇蒸餾過(guò)程中,初始pH和蒸發(fā)量越大,總氨去除率越高。但是,隨著氨的去

2、除,傳質(zhì)速率下降,去除單位質(zhì)量的氨氮消耗的能量增加。
　　進(jìn)一步采用填料塔在常壓下對(duì)連續(xù)蒸氨過(guò)程進(jìn)行了研究,重點(diǎn)考察了進(jìn)水溫度、初始總氨濃度、初始pH和蒸汽流量對(duì)總氨去除率的影響。結(jié)果表明,總氨去除率隨進(jìn)水溫度、初始pH、蒸汽流量的增加而提高;隨初始總氨濃度的增加先升高后降低,但是去除的氨氮總量是不斷增加的。從傳質(zhì)理論分析,影響蒸氨效果及蒸汽消耗的根本因素為傳質(zhì)速率。此外,基于填料塔傳質(zhì)單元理論,利用試驗(yàn)所得到的結(jié)果建立了出水總氨

3、、游離氨濃度與蒸汽流量的關(guān)聯(lián)式,并繪制了出水氨濃度隨蒸汽單耗的變化曲線。曲線結(jié)果顯示,要求的出水氨濃度越低,蒸汽單耗越大,去除單位質(zhì)量氨氮所需能耗增加越顯著。因此,減少低濃度段的蒸汽消耗是解決蒸氨工藝能耗大的有效途徑。
　　針對(duì)低濃度段傳質(zhì)速率低,所需蒸汽量大這一問(wèn)題,提出在低濃度段采用空氣吹脫代替蒸汽汽提的蒸氨-吹脫節(jié)能新工藝,該工藝流程主要由加堿、換熱、蒸氨、吹脫、吸收五部分組成。適宜的蒸氨-吹脫工藝操作參數(shù)為:蒸氨工序進(jìn)水溫

4、度90℃左右,進(jìn)水pH為11.2,蒸汽單耗81.3kg/t(氨水);吹脫工序適宜的進(jìn)水溫度為60~70℃,進(jìn)水pH為10.4,氣液比2000。采用蒸氨-吹脫工藝處理總氨濃度3500mg/L的模擬氨水,首先經(jīng)蒸氨處理到600mg/L左右,再進(jìn)一步采用吹脫處理到200mg/L以下。結(jié)果表明,采用節(jié)能新工藝處理氨水較直接蒸氨工藝可降低蒸汽單耗48.7kg/t(氨水),節(jié)約蒸汽37.5％;處理每t氨水,可節(jié)省處理費(fèi)用3.87元。可見(jiàn),新工藝節(jié)能