無蒸汽蒸氨[文字可編輯]

1、無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,蒸氨新工藝技術(shù),濟(jì)鋼股份有限公司焦化廠,2008,年,10,月,羅時政,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,目,錄,項目概況,工藝設(shè)計,關(guān)鍵技術(shù),實施效果,結(jié)束語,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,項目概況,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,煉焦煤帶入水,焦化的污水構(gòu)成,粗苯分離水,精苯分離水,焦油加工分離水,煤氣水封水,蒸氣冷凝水,剩余氨水,其他廢水混合,80,以上,背,景,化,工,過,程,含,酚,廢,水,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,設(shè)備易腐蝕,蒸汽蒸氨產(chǎn)生污水,蒸氨效率低、能耗高、環(huán)境污染,原蒸氨工藝圖,直接蒸汽,蒸氨廢水,剩余氨水,成品氨水,蒸氨塔,廢水槽,成品,氨水槽,剩余,氨水槽,氨水

2、冷卻器,廢水泵,廢水剩余,氨水換熱器,廢水送出,成品氨水送出,直接蒸汽,原工藝有以下,急需改進(jìn)的地,方,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,蒸氨是環(huán)保項目，為適應(yīng)清潔節(jié)能生產(chǎn)的要求和日益,提高的環(huán)境要求，濟(jì)鋼本著源頭削減、過程控制、末端資,源化治理的原則，提出了針對性的解決方案,入爐煤調(diào)濕,降低含酚廢水的產(chǎn)生,無蒸汽蒸氨,避免工藝過程中污水的產(chǎn)生,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,采用“氣流分級調(diào)濕工藝,后，年含酚廢水產(chǎn)生量降低,7.8,萬噸,對于含酚廢水我們采用導(dǎo)熱油無蒸汽蒸氨技術(shù)進(jìn)行處理,導(dǎo)熱油無蒸汽蒸氨的靈感來自俄羅斯、烏克蘭等高寒,地區(qū)的采暖技術(shù),導(dǎo)熱油生產(chǎn)穩(wěn)定、能耗低、溫度變化小，所以利用導(dǎo),熱油進(jìn)行

3、蒸氨可以使產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定,導(dǎo)熱油無腐蝕性，設(shè)備壽命延長,導(dǎo)熱油加熱和控制簡單可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程智能控制,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,工藝設(shè)計,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,濟(jì)鋼聯(lián)合清華大學(xué)、濟(jì)南冶金化工環(huán)保設(shè)備有限公司,聯(lián)合研制了導(dǎo)熱油蒸氨技術(shù)，并于,2002,年,10,月,4,日開工投,產(chǎn)，順利達(dá)產(chǎn)，產(chǎn)品濃氨水和蒸氨廢水質(zhì)量均好于設(shè)計指,標(biāo)，實現(xiàn)了蒸氨工藝清潔節(jié)能的目標(biāo),無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,1,工藝設(shè)計,熱力學(xué)方程在采用修正,NRTL,方程的基礎(chǔ)上，運用,美國,SIMSCI,公司,PRO-II,軟件進(jìn)行系統(tǒng)模擬優(yōu)化，確定工,藝條件，包括流程的組織形式，精餾塔的理論板數(shù)與進(jìn)料,位置，塔內(nèi)溫度、壓力

4、和濃度分布，回流比與采出量，換,熱器負(fù)荷，再沸器負(fù)荷，冷凝器負(fù)荷,2,設(shè)備選型,采用專利斜孔塔板作為內(nèi)構(gòu)件，再沸器加熱介質(zhì)采,用導(dǎo)熱油，設(shè)備材料采用分段防腐設(shè)計，根據(jù)不同的防腐,要求分別采用鈦材、不銹鋼復(fù)合鋼板等,一、剩余氨水蒸氨工藝設(shè)計,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,二、導(dǎo)熱油工藝設(shè)計,以導(dǎo)熱油代替蒸汽加熱，以焦?fàn)t煤氣為燃料給導(dǎo)熱油,爐加熱提高導(dǎo)熱油溫度，以導(dǎo)熱油攜帶熱量供應(yīng)給用熱單,位,使用導(dǎo)熱油作為傳熱介質(zhì)，因采用間接加熱避免了,工藝過程廢水的產(chǎn)生，提高清潔生產(chǎn)的水平,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,儲油槽,空,氣,導(dǎo)熱油,廢氣,蒸氨廢水,剩余氨水,氨汽及成品氨水,導(dǎo)熱油爐,空氣預(yù)熱器,煙囪,再沸

5、器,蒸氨塔,廢水槽,成品,氨水槽,剩余,氨水槽,氨水冷卻器,空氣,導(dǎo)熱油上油,硫銨回油,再沸器回油,送精苯車間,送硫銨,至再沸器,精苯回油,汽液分離器,廢水泵,廢水剩余,氨水換熱器,煤氣,廢水送出,成品氨水送出,導(dǎo)熱油回油,三、導(dǎo)熱油蒸氨的工藝流程,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,1,蒸氨工藝流程,剩余氨水收取后進(jìn)入剩余氨水槽，用泵將剩余氨水從剩余,氨水槽中抽出，送至一、二級剩余氨水換熱器，與廢水進(jìn),行換熱后進(jìn)入蒸氨塔。蒸氨塔底少部分熱廢水進(jìn)入再沸器,用導(dǎo)熱油加熱產(chǎn)生的水蒸汽返回蒸氨塔底做為熱源，大,部分熱廢水進(jìn)入廢水槽,蒸氨塔頂氨氣進(jìn)入塔頂全凝器，用中溫水冷卻后，冷凝液,進(jìn)氨水冷卻器再用低溫水冷卻

6、。冷卻氨水進(jìn)入回流槽或氨,水槽。用回流泵將成品氨水從回溜槽中抽出，一部分打至,塔頂回流，一部分回氨水槽,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,2,導(dǎo)熱油工藝流程,導(dǎo)熱油經(jīng)過濾器濾除雜質(zhì)，由補(bǔ)油泵加壓送到儲油槽,經(jīng)儲油槽加至導(dǎo)熱油循環(huán)泵入口，由循環(huán)泵加壓后送到,導(dǎo)熱油爐，在導(dǎo)熱油爐內(nèi)被加溫后由循環(huán)泵出口送至導(dǎo),熱油總管，再經(jīng)總管分別送至蒸氨再沸器、精苯車間,硫銨等使用崗位。導(dǎo)熱油使用換熱后溫度降低，之后進(jìn),入回油總管至油氣分離器，易揮發(fā)的水分和輕質(zhì)組分由,頂部排出送至儲油槽放空，導(dǎo)熱油除去系統(tǒng)雜質(zhì)后進(jìn)入,導(dǎo)熱油循環(huán)泵，完成一個循環(huán)過程,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,關(guān)鍵技術(shù),無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,利用熱導(dǎo)油

7、技術(shù)解決了,蒸氨能耗高，生產(chǎn)不穩(wěn),定，廢水量大和環(huán)境污,染問題。提升了焦化行,業(yè)的清潔節(jié)能生產(chǎn)技術(shù),縮小了與石化行業(yè)的,差距,1,導(dǎo)熱油應(yīng)用,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,與清華大學(xué)合作，運用,美國,SIMSCI,公司,PRO,II,軟件進(jìn)行蒸氨系統(tǒng)優(yōu),化設(shè)計，利用清華大學(xué),高效斜孔塔板代替?zhèn)鹘y(tǒng),柵板塔，提高了蒸氨的,分離效率，降低了蒸氨,能耗,2,新軟件及新塔盤的使用,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,3,優(yōu)化工藝設(shè)備,針對焦化行業(yè)介質(zhì)中雜質(zhì)多，腐蝕嚴(yán)重的特點，優(yōu),化工藝設(shè)備防腐設(shè)計，根據(jù)蒸氨過程中各種介質(zhì)腐,蝕性質(zhì)不同分段選擇不同耐腐蝕材質(zhì)，解決汽相,液相界面腐蝕及蒸餾化學(xué)腐蝕，降低設(shè)備損耗，提,高設(shè)

8、備運行穩(wěn)定性、延長設(shè)備壽命,不銹鋼復(fù)合板,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,4,合理利用能耗,利用蒸氨廢水與原料氨水多級換熱，利用導(dǎo)熱油廢氣與,冷空氣換熱，充分利用余熱，降低生產(chǎn)能耗，解決環(huán)境,污染問題,240,220,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,實施效果,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,1,運行效果,該項目投產(chǎn)后，經(jīng)過一個月的調(diào)試，各項參數(shù)運行穩(wěn)定,產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)合格，詳見下表,剩余氨,水流量,t/h,塔底,溫度,塔頂,溫度,全凝器,溫度,塔底壓,力,Mpa,剩余氨,水含氨,廢水,含氨,成品,含氨,工藝過程,廢水產(chǎn)生,量,t/h,45,105,96,47,0.030,0.20,0.018,14.7,0,無蒸汽

9、蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,2,環(huán)保效益,由于導(dǎo)熱油蒸氨是間接換熱，避免了蒸汽直接蒸氨時,蒸汽冷凝廢水的產(chǎn)生，采用無蒸汽蒸氨后每小時可為,濟(jì)鋼焦化廠減少污水產(chǎn)生量,18,噸，年降低污水產(chǎn)生,15.8,萬噸,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,3,經(jīng)濟(jì)效益,焦化廠全部采用無蒸汽蒸氨工藝，無蒸汽蒸氨采用導(dǎo)熱油,溫度差加熱，比傳統(tǒng)蒸汽加熱效率提高，生產(chǎn)穩(wěn)定，產(chǎn)品,質(zhì)量高，經(jīng)濟(jì)效益顯著,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,導(dǎo)熱油代替蒸汽,傳熱過程的熱能損失,T,0,Q,同樣熱量需求蒸汽（用煤氣加熱）與熱導(dǎo)油（用煤氣,加熱）煤氣消耗量為,17,1,T,H,T,L,T,H,T,L,煤氣,蒸汽,余能,廢水,煤氣,導(dǎo)熱油,導(dǎo)熱油,240

10、,220,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,3,經(jīng)濟(jì)效益,1,直接效益,節(jié)約蒸汽,傳統(tǒng)蒸氨平均每處理,1t,剩余氨水需,6mpa,的蒸汽,0.3t,蒸氨處理量按,90t/h,蒸汽價格按,120,元,t,年生產(chǎn)時間按,365,天計,0.3,90,24,365,120=2838,萬元,年,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,3,經(jīng)濟(jì)效益,1,直接效益,提高產(chǎn)品產(chǎn)量,傳統(tǒng)蒸氨廢水含氨,0,05,無蒸汽蒸氨廢水含氨可達(dá),到,0,02,每天多生產(chǎn)濃氨水,15,噸,15,365,600=328,萬元,年,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,3,經(jīng)濟(jì)效益,1,直接效益,減少污水,無蒸汽蒸氨減少污水產(chǎn)生量,18t/h,處理每噸污水的,成

11、本按,32,元,t,18,24,365,32=504,萬元,年,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,3,經(jīng)濟(jì)效益,1,直接效益,外排水收費,污水外排需深度處理，每噸污水外排收費,12,元,t,18,24,365,12=189,萬元,年,無蒸汽蒸氨技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,3,經(jīng)濟(jì)效益,2,成本費用,消耗煤氣,目前導(dǎo)熱油站消耗煤氣平均,600Nm,3,h,煤氣價格按,0.6,元,Nm,3,則,600,24,365,0.6=315,萬元,年,消耗導(dǎo)熱油,導(dǎo)熱油站消耗導(dǎo)熱油約,10,噸,年，其中,1/3,為蒸氨使用，導(dǎo)熱,油價格按,7000,元,噸計算，則,10,1/3,7000=3,萬元,年,濟(jì)鋼焦化廠導(dǎo)熱油蒸氨系統(tǒng)每小時耗電,106kwh,電價按,照,0.45,元,kwh,計，運行負(fù)荷按,7