一种含氨气、二氧化碳的变换气冷凝液综合回收利用方法

摘要

本发明涉及一种含氨气、二氧化碳的变换气冷凝液综合回收利用方法，冷凝液经减压阀进入脱气罐；减压后分闪蒸混合气、冷进料、热进料三路进入气提塔，外部低压余热蒸汽自塔底进入气提塔，对三路进料进行气提；从塔下段中部氨气最富集的位置将粗氨气侧线抽出，经三级冷却冷凝和分凝后，气体进入高位吸氨器制取浓氨水，分凝液经脱气罐回流塔内；气提出来的二氧化碳、氨气混合气经塔上段填料层洗涤吸收氨气后排出塔外，经塔顶冷凝器进一步冷凝降温后排入硫回收系统脱除硫化氢，剩余的二氧化碳由企业进一步回用。气提后的变换冷凝液达到企业回用水标准，变换冷凝液全部回收利用。

主权项

一种含氨气、二氧化碳的变换气冷凝液综合回收利用方法,其特征在于：包括以下步骤：(1)含氨气、二氧化碳的变换气冷凝液经减压阀进入脱气罐(1)，温度35‑45℃，减压后压力0.65‑1.8Mpa；(2)经脱气罐(1)闪蒸出来的二氧化碳、氨气混合气经气动流量调节阀直接进入汽提塔(3)中段上部，由热进料初步吸收其中的氨气后继续上行至塔上段，经过上段填料时氨气被进一步吸收；(3)减压后脱气罐(1)的冷凝液分两路进入汽提塔(3)：其中70‑85％靠余压进入一级预热器(13)，在一级预热器(13)中与塔底排出的合格废水初步换热，进入一级冷凝冷却器(6)再与塔内侧线抽出的气体二次换热，进入二级预热器(12)并再次与塔底排出的合格高温废水进一步换热后，温度上升到100‑125℃，从汽提塔(3)中段上部进入作为热进料，布液后自上而下经过塔内塔盘或填料；温度为127‑145℃的外部低压余热蒸汽直接通入汽提塔(3)底部，与塔底高温废水换热后，闪蒸产生的二次蒸汽作为塔内气提介质，自下而上在塔板或填料间对进入塔内向下流动的变换冷凝液进行气提；另外15‑30％冷凝液，经冷进料预冷器(2)降温后，温度为35‑40℃，靠余压直接进入汽提塔(3)上段最顶部，布液后自上而下经过塔上段填料层，对汽提塔(3)中段气提出来以及脱气罐(1)闪蒸出来进入塔内的氨气、二氧化碳混合气进行降温吸收，大部分氨气被吸收，重新回到下行的冷凝液中，在下降过程中被重新气提；(4)在汽提塔(3)下段中部，气相中氨气相对最富集、浓度最高，二氧化碳等相对含量较低，为此在汽提塔(3)中下段理论塔板总数的33‑40％之间，采用侧线部分出料的方式，将气提出来的含水97‑92％，含氨气3‑8％的粗氨气侧线抽出，抽出量相当于变换冷凝液总进料量的8‑13％；的抽出的粗氨气在一级冷凝冷却器(6)中与热进料换热后，温度降为105‑120℃，进入一级分凝器(9)，在一级分凝器(9)分凝脱水后，通过二级冷凝冷却器(7)进入二级分凝器(10)、三级冷凝冷却器(8)和三级分凝器(11)进一步冷凝和气液分离；二级分凝器(10)、三级分凝器(11)温度分别为70‑85℃和35‑40℃；一级分凝器(9)、二级分凝器(10)、三级分凝器(11)排出的冷凝液分别由一级、二级、三级冷凝液回流泵(19、20、21)打入脱气罐(1)内；未被冷凝的气体主要是氨气，含少量水和二氧化碳，利用余压进入高位吸氨器(14)；经计算和实验得出，侧线抽出位置位于中下段全部塔盘或填料高度的33‑40％之间；(5)在高位吸氨器(14)内，氨气被自上而下喷淋的除盐水吸收，温度升高，从高位吸氨器(14)底部排出进入氨水冷却器(15)，经循环冷却水降温，氨气被进一步吸收后，进入稀氨水罐(16)；同时从稀氨水罐(16)内抽出部分稀氨水，由氨水循环喷淋泵(23)打入高位吸氨器(14)中段，对氨气进行循环吸收，当稀氨水罐(16)内氨水浓度达到要求时，由氨水进料泵(24)打入成品浓氨水罐(18)储存备用；浓氨水罐(18)上部设置液封器(17)，液封水采用除盐水，该除盐水作为高位吸氨器(14)的吸氨补充水，根据变换冷凝液进料中氨气的浓度通过脱盐水泵(22)进行流量控制；(6)从汽提塔(3)内抽出部分含氨蒸汽后，剩余蒸汽继续上行，到达塔中段顶部时，二氧化碳在气相中富集到最大程度，该部分蒸汽继续向上通过塔上段的洗涤吸收层，在较低温度下，蒸汽、氨气被从塔顶引入的变换冷凝液冷料吸收，而二氧化碳(含少量硫化氢)被吸收的量很少，纯度较高的二氧化碳气体从塔顶部排出，进入塔顶冷却器(4)和分凝液罐(5)进一步降温冷凝，冷凝下来的冷凝液全部通过一级回流泵(19)打入脱气罐(1)回流塔内；未冷凝的的混合气引入酸性气去硫回收系统由企业进一步回收利用硫，在此过程中一氧化碳燃烧变为二氧化碳、氢气燃烧变为水，因此从硫回收系统排出时，混合气变为纯度较高的二氧化碳气体，企业可以直接加以回收利用；(7)变换冷凝液自上而下在汽提塔(3)塔板填料间流动，到达塔底部时，冷凝液中的氨气、二氧化碳、硫化氢含量达到设计指标要求，与进入塔内用于加热的蒸汽冷凝下来的冷凝水一起，由塔底排出，进入二级预热器(12)，经热物料初步降温后，进入一级预热器(13)，进一步降温后，温度80‑100℃，由企业直接回用生产系统，经过(1)‑(7)，可将氨气、二氧化碳、硫化氢完全分开，产率95％以上，生产的氨水浓度15‑20％，其中二氧化碳含量低于5％，其他挥发性气体含量低于1％；生产的二氧化碳干基纯度高于98％，达到工业级标准。