焦炉煤气磷酸法脱氨工艺及应用.pdf

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1、第43卷第4期煤化工Vo1．43No．42015年8月CoalChemicalIndust~Aug．2015焦炉煤气磷酸法脱氨工艺及应用王燕霞，王增忱(宝钢工程技术集团有限公司，上海201900)摘要结合已投产工程，介绍了焦炉煤气磷酸法脱氨的工艺流程、装置特点及主要技术经济指标；分析了磷酸法脱氨装置设计中应注意的安全设施的设置、自动控制的选择、无水氨管道系统的选择、泵密封选择及脱氨工艺的选择等问题；磷酸脱氨技术与钢铁企业烧结烟气氨法脱硫和火电厂烟气氨法脱硝的配合应用，具有较好的经济效益、环保效益

2、和社会效益。关键词焦炉煤气，磷酸法脱氨，无水氨，浓氨水，烧结烟气氨法脱硫，电厂氨法脱硝文章编号：1005—9598(2015)一04—0025—04中图分类号：T0522文献标识码：B1概述脱焦炉煤气中的氨，制无水氨，可实现钢铁厂内部无水氨的自给自足，为以废治废发展内部循环经济，提国内焦化厂焦炉煤气脱氨工艺主要包括喷淋式供新的思路或工艺。焦炉煤气磷酸法脱氨工艺与喷淋饱和器法制硫铵工艺、水洗氨工艺和磷酸法脱氨工式饱和器法制硫铵工艺相比，具有氨回收率高、自动化艺。其中饱和器法制硫铵工艺应用最广，其缺

3、点是硫程度高、环保、腐蚀轻、劳动强度低等优点。根据钢铁厂铵产品价格受季节影响波动大，设备腐蚀严重，劳动烟气脱硫、脱硝工艺对氨产品的不同需求，宝钢工程技强度高；水洗氨工艺主要用在硫铵产品很难销售的区术集团有限公司在实现磷酸法脱氨生产无水氨国产化域，其缺点是脱氨效率低，后续处理工艺能耗大，排放基础上，2009年开发出浓氨水生产工艺。废气，所以焦化厂很少采用；磷酸法脱氨制无水氨工艺因其产品无水氨没有市场，以前在国内焦化厂也很2磷酸法脱氨工艺流程少采用。随着国家相关环保政策的实施，钢铁厂烧结烟气氨法脱硫

4、、氨法脱硝工艺的成功应用，采用磷酸法磷酸法脱氨工艺流程示意图见图1。1一吸收塔2一磷酸槽3一贫液冷却器4一贫富液换热器5一除焦油器6一溶液槽7一接触器8一解吸塔9一氨汽冷凝器1O一氨汽冷却器11—供料槽12一碱槽13一浓氨水冷却器14一精馏塔15一氨气冷凝器16一回流槽图1磷酸法脱氨工艺流程示意图收稿日期：2015—04—04作者简介：王燕霞(1980一)，女，山东济南，工程师，硕士，2003年本科毕业于天津工业大学化学工程与工艺专业，现从事煤化工工程设计：￡作，E-mai1：favor163@

5、163．aom。26煤化工2015年第4期含N}1煤气进入吸收塔，与循环喷淋的磷酸铵盐氨水工艺)、酒钢(无水氨工艺)为例，总结磷酸脱氨装溶液逆流接触，溶液吸收其中的NHl{，从塔底连续抽出置的特点如下：一定量的吸收了氨的磷酸铵溶液(即富液)，依次经除(1)工艺成熟可靠，脱氨效率高，该技术自动化焦油器、溶液槽、贫富液换热器、接触器(脱酸用)，经程度高，设计及生产全部实现国产化。现场除了定期富液升压泵升压的富液再经氨汽冷凝器，与解吸出的巡检，可实现无人化生产，在中控实现完全操控。每年氨汽换热后，进入

6、解吸塔。来自氨汽冷凝器的富液与只需做一次检修。该工艺相对硫铵工艺设备腐蚀轻，下部通入的i．6MPa过热蒸汽在解吸塔内逆流接触，维护成本比硫铵(硫酸法脱氨)装置低。塔底贫液分别经贫富液换热器、贫液冷却器后，返回(2)与硫酸脱氨不同的是，磷酸在整个过程中只起到吸收塔上部。自解吸塔蒸出的氨汽经氨汽冷凝器和氨载体作用，只有气体夹带及少量泄露产生的少量消耗。汽冷却器冷为氨水，进入供料槽(用碱计量泵将NaOH(3)生产更环保：磷酸脱氨装置中，只有从吸收液溶液从碱槽送人供料槽，以除酸气)，经浓氨水冷却器中分离

7、出的少许焦油渣固体废弃物，每天约5L(受配煤冷却作为产品外送。此为浓氨水工艺。炼焦影响)，送炼焦配煤后，进入炼焦系统，不产生外排。若生产无水氨的工艺，则从供料槽来的浓氨水经生产中产生的废液和废气在装置系统内消化，停精馏塔给料泵，送到精馏塔，精馏塔下部通人1．6MPa工检修的排液集中排到地下槽中，待开丁时返回系的过热蒸汽，99．8％的氨汽自精馏塔蒸出，经氨气冷凝统。分离出的酸气返回吸氨塔。器冷却到40℃的无水氨进入回流槽，由精馏塔回流精馏排出的高压高温废水送蒸氨塔，此废水作为泵升压后，部分作塔顶回

8、流，另一部分作为产品外送，蒸氨的热源进行利用，蒸氨蒸汽可节省约5t／h。精馏塔底的含氨废水送蒸氨系统回收利用。(4)根据柳钢设计，可以提供两种产品：纯度大于99．8％无水氨和16％～20％的浓氨水，可以同时生产3磷酸法脱氨装置特点及主要技术经济指标两种产品或单独生产任意一种产品。磷酸脱氨装置可以给钢铁厂内脱硫脱硝工艺提3．1装置特点供多方案选择的余地。无水氨装置包括：吸收、解吸和精馏三部分。生产(5)布置灵活：吸收部分占地相对较小，就可满浓氨水则只需吸收、解吸两部分即可。足吸氨装置布置。故既适用