蒸氨法氨回收工艺及装置简介.pdf

第3 2 卷第6 期 2 0 11 年12 月 化学工业与工程技术 j J 王t r lu lf l C h e l记n fln s t r y 毯 E i 1 P P r i lg V 0 1 3 2N o 6 D e c 2 0 l 蒸氨法氨回收工艺及装置简介 李爱仙 中国石化集团南京工程有限公司 江苏南京2 1 1 0 0 摘要 农药厂I D A N 法草甘磷在碱解反应中产巾大繁的含氨气体 采用中压蒸氨工艺回收氨 介绍 了低压解吸蒸氨工艺和中压蒸氨工艺各自的特点 阐述 中压蒸氨工艺流程 产品质量 消耗指标 工艺 指标 主要设备 介绍r 生产成本 收益情况 并进行了分析 关键词 含氨气体洗氨塔蒸氨塔效益分析节能减排 中图分类号 T Q 0 2 8 1 文献标识码 A文章编号 1 0 0 6 7 9 0 6 2 0 1 1 0 6 0 0 4 3 一0 3 农药厂I D A N 法草甘磷在碱解投料时反应产生 的氨尾气目前大部分是通过风机的进口负压吸收再 吹入母液通氨大槽中进行中和反应 母液是目前草甘 磷结晶离心后的稀母液 中和后的母液送至蒸发浓 缩 另一部分氨气是通过大槽吸收成1 0 1 5 体 积分数 的氨水再出售 根据溶解法技改工作的推进 和生产工艺的要求 技改后草甘磷离心母液几乎都用 于平衡溶解系统中 由此必须首先解决碱解反应产生 的大量氨气吸收问题 现就氨回收提出工艺方案 本项目上1 套1 2k t a 氨回收装置 采用连续生 产 含氨的废气在洗氨塔中用界外来的脱盐水吸收 变成氨水 然后通过蒸氨塔的汽提作用在塔顶得到 纯度较高的富氨气 再通过液氨冷凝器制取含氨 9 9 6 质量分数 的液态氨送至液氨贮槽 由液氨 槽车或灌装成液氨钢瓶外运出售 1 蒸氨方案的确定 浓氨水分离方法有低压解吸蒸氨和中压蒸氨 法 中压蒸氨制取无水液氨作为产品 蒸氨废水达 标排放或回收利用 低压解吸蒸氨与中压蒸氨都是 氨水分离的解吸过程 低压解吸蒸氨主要是满足塔 底排放指标要求的含氨小于或等于1 0 0 1 0 塔 顶水质量分数小于或等于3 6 采用塔顶有回流 塔顶进料的方式 解吸压力在o 3 9M P a 表 左右即 可达到目的 而中压蒸氨塔顶气氨的纯度可以达到 大于或等于9 9 7 物质的量分数 采用中部进 料 有回流的流程 但解吸压力必须在1 8 1 9 M P a 表 左右 由于农药厂要求制取无水液氨 除一部分自用 外 其余出售 故本项目采用中压蒸氨的方案 2 氨回收工艺流程 碱解尾气以o 0 6M P a 的压力 约5 0 的温度 进入氨回收装置 碱解尾气首先由洗氨塔的底部进 入一段 循环泵将塔底大部分含氨水 流量调节 经 加压送去换热器 将氨水温度降到3 5 与补充洗 氨水混合后人洗氨塔第一段填料 一段洗后气再进 收稿日期 2 0 1 1 一0 6 1 4 作者简介 李爱仙 1 9 6 5 一 女 江苏宜兴人 高级工程师 从事化 工工艺设计工作 0 P 1 t m S m w m m 毗 翟 一 C 叭甜珂 时 m m 曲 眦 m 眦 小 n m m 虻k 巾 柚 圳 眈 蚰 掣 憾 H 洒 吐i 1 M 0 孤 甜 帕 小 一一 一 一一一一 一 岫 懈 雕T 一 眄 耐 诹 m 萎 w 州 h 一 一 亘 删 一 一 一 一 一 薹 眦 一篡篡 枷 他 弩m 堍一 h 岬 砌 m 即似 吣 拼 h o a ll竺霉 一 a n n x m 坩 砌 u 一 一础 m 州 暑 k 洲雌m 时 e o m 郎 阱 一 一 一一一砒一 心 甜 砒n哪蛔 薹墓 蠹 础二蓦 薹心 一刈一然罴 一 一 一一一一 他 疏 呲 孙咖 瞄 童 o 增m 娥 渊一毒三麓 n 伽 o m 叭 似 帅 蓦爱 4 4 化学工业与工程技术 2 0 1 1 年第3 2 卷第6 期 入二段洗氨塔 水泵将脱盐水 1 0 1 5 流量控 制 送到洗氨塔的顶部 洗氨塔塔底物质的量分数1 5 的氨水一股输 出至氨水贮槽 另一股由氨水泵增压至2 2M P a 经 贫富液热交换器 与蒸氨塔塔底液体进行热交换 氨 水温度由5 5 升至1 5 0 然后进入蒸氨塔的 中部 中压蒸汽进入蒸氨塔底部 蒸氨塔釜的液位由 液位计控制调节阀送出系统的循环水量从而控制液 位 从蒸氨塔底部排出的循环水中N H 物质的量 分数在o 0 2 以下 含氨水经精馏后 在塔顶馏出 高纯度的氨气经冷却器冷却后到液氨过渡槽 液氨 由泵加压后一部分由液氨过渡槽冷却器冷却后送液 氨储槽 另一部分液氨回流蒸氨塔 蒸氨塔底部溶液 称为贫液 经贫富液换热器 换热后 再进入贫液水冷却器冷却到2 0 回洗氨 塔二段作为补充循环水 该工艺技术的特点是蒸氨塔前设预热器 充分利 用塔底废液的显热 不仅实现节能降耗 而且由于废 液中氨物质的量分数较低 小于1 5 0 1 0 一 可直接当 作吸收液返回洗氨塔循环使用 节省资源的同时 还 实现了零排放 比较环保 工艺流程如图1 所示 图1 工艺流程示意 3 装置指标 根据生产和环保要求 首先确定了工艺技术指 标 即每小时处理氨水 1 5 物质的量分数 1 5 甜 液氨产品中N H 质量分数大于或等于9 9 6 蒸氨塔 底废液中氨物质的量分数小于或等于1 5 0 1 0 蒸氨塔内的工作压力2 2M P a 产品出液氨冷 凝器温度6 0 蒸氨塔顶温度7 0 蒸氨进料温度 1 5 0 蒸氨塔底温度2 1 0 4主要设备 见表1 表l主要设备 注 氨水贮槽泵 氨水贮槽为原有设备 其余均为新设备 李爱仙蒸氨法氨回收工艺及装置简介 4 5 5效益分析 在该项目中 成本主要包括项目投资 蒸汽消 耗 电耗及员工工资 创收的是回收的液氨 其经济 收益计算如下 项目投资 15 0 0 万元 蒸汽消耗 日耗蒸汽费用 5t h 6 8 元 t 2 4h 一81 6 0 元 年耗蒸汽费用 81 6 0 3 0 0 一24 4 80 0 0 元 即2 4 4 8 万元 一年按 3 0 0 天计 电费 小时耗电量6 0 8 3k w h 日耗电 费6 0 8 3k w h h o 3 5 元 k w h 2 4h 一 5 1 0 9 7 元 每年电耗费用1 5 3 2 9 万元 员工成本 按每人月工资2o o o 元 定员8 人计 为1 9 2 万元 液氨年收益 1 7t h 20 0 0 元 t 2 4h 3 0 0 24 4 8 万元 液氨年纯收益 液氨年收益 年蒸汽消耗 年 电耗 员工成本 一21 6 8 6 7 万元 可见 氨回收一旦正常投入运行 每年可创造 20 0 0 多万的产值 1 年即可收回项目投资 6 结论 a 采用中压蒸氨技术将氨水转变成液氨 与洗 简讯 氨装置形成r 一个高效的氨回收有机整体 该工艺 流程设计合理 配套装置设计完善 蒸汽热能及余热 利用合理 b 氨回收工艺流程中 低浓度的蒸氨塔塔底废 液返回洗氨塔作为吸收液 用蒸氨废水代替脱盐水 循环 减少了脱盐水用量 未冷凝的气氨或弛放气 也返回到洗氨塔再次吸收 实现了污染物零排放的 清洁生产 环保效果显著 真正实现了等压吸收与 氨回收之间水的循环利用 做到氨水零排放 为节能 减排提供了保障 c 在经济效益上 装置投入运行后 由于对塔底 废液的显热进行了合理回收利用 节省了蒸汽用量 大大降低了成本 每天可回收液氨4 0t 以上 不仅 可以减少排污量 有利于环保 而且每年可以产生 2o O o 多万元的直接经济效益 一年即可收回投资 这不仅能彻底解决环保问题 又能为企业带来很大 的经济收益 d 该项目已于2 0 1 0 年1 1 月正式投产 各项指 标均达标 国产茂金属催化剂中试应用成功 本刊讯中石油石油化工研究院自主开发的新型茂金属催化剂近日在中国石油聚乙烯中试装置上成功应用 即将开展 工业应用试验 这标志着我国聚烯烃工业生产规模 技术水平 产品档次及经济效益将由此实现跨越式提升 乙烯气相聚合中试试验结果显示 国产新型茂金属催化剂活性释放平稳 试验过程聚合温度易于控制 催化活性高 催化 效率约为进口催化剂的两倍 氢调敏感性好 并且催化剂在催化乙烯与已烯一1 共聚合的过程中能够自身释放出氢气 因而该 催化体系具有开发新型聚烯烃产品的潜在优势 此外 中试产品共聚性能好 采用低于进口催化剂的己烯 乙烯比值即可使 聚合产品达到相同的密度 心连心8 0 0k t 尿素项目开工 本刊讯2 0 1 1 年1 0 月1 4 日 心连心化肥公司原料结构调整项目 在心连心煤化工循环经济产业园开工 该项目建设规 模为年产合成氨4 5 0k t 尿素8 0 0k t 预计2 0 1 3 年9 月竣工投产 年可新增销售收人1 6 亿元 利税4 6 亿元 项目投产后 心 连心公司将达到年产2O o ok t 尿素 l 0 0 0k t 复合肥 3 0 0k t 甲醇的生产规模 年销售收入达到6 0 亿元 心连心原料结构调整项目是心连心煤化工循环经济产业园产业生产区在建项目之一 采用洁净煤气化技术 工艺流程先进 原料消耗低 能耗指标低 在配套服务区实施了黄河水综合利用 铁路专用线等项目 其中铁路专用线等项目已完工投产 新兴先导产业 催化剂研发主攻目标 本刊讯每一种新型高效催化剂都会引发革命性的变革 推进产业实现跨越式发展 在今后很长时期内 围绕国家经济 发展和能源战略目标 化石能源化学转化和利用过程中的关键科学问题 催化剂的研发应主要集中在以下几个方面 采用绿 色有机催化合成新反应 新技术 新方法 新工艺 开发高效 环保 节能型绿色催化有机合成新技术和催化剂 载体锚合固体 催化剂的合成及络合