一種工業焦爐煤氣氨氣回收方法與裝置與流程
2023-05-31 19:45:46
技術領域：
本發明涉及焦爐煤氣淨化方法
技術領域：
，適用於焦爐煤氣氨氣回收過程，尤其涉及一種焦爐煤氣氨氣的回收方法及裝置。
背景技術：
：氨氣，NH3，無色氣體，有強烈的刺激氣味，易溶於水，密度為0.7710。相對密度為0.5971(空氣＝1.00)，易被液化成無色的液體。在常溫下加壓即可使其液化(臨界溫度132.4℃，臨界壓力11.2兆帕，即112.2大氣壓)。沸點為-33.5℃，也易被固化成雪狀固體。熔點-77.75℃，溶於水、乙醇和乙醚。在高溫時會分解成氮氣和氫氣，有還原作用，有催化劑存在時可被氧化成一氧化氮。用於制液氮、氨水、硝酸、銨鹽和胺類等，可由氮和氫直接合成而製得，能灼傷皮膚、眼睛、呼吸器官的黏膜，人吸入過多，能引起肺腫脹，以至死亡。焦爐煤氣，是指將幾種煙煤配製成煉焦用煤，在煉焦爐中經過高溫乾餾後，在產出焦炭和焦油等產品的同時所產生的一種可燃性氣體，是煉焦工業的副產品。在煉焦過程中，煤中的大部分氮以氨氣的形態進入焦爐煤氣；在脫硫工序中，用氨氣作為鹼源脫硫後，過量氨氣會隨焦爐煤氣一起進入後續工序。由於氨氣具有一定的毒性、腐蝕性且具有刺激性惡臭的氣味，在焦爐煤氣供給工業或民用用戶使用之前需要將焦爐煤氣中的氨氣脫除。國內大多採用塔式設備利用水洗氨的方法脫除焦爐煤氣中的氨氣，如專利201410666763.X採用噴淋塔吸收處理氨氣，專利201320482583.7公開了氨氣吸收塔提高氨氣吸收效率，專利201210542213.8採用旋流吹脫一體化設備處理氨氣，但用於廢水中氨的處理。採用塔式設備進行氨氣回收方法複雜、佔地面積大、投資高、附帶設備較多。目前未見到採用多級旋流噴射吸附器進行焦爐煤氣氨氣回收的研究報導。技術實現要素：為了克服上述現有方法的不足，本發明提供了一種工業焦爐煤氣氨氣回收方法與裝置一種工業焦爐煤氣氨氣回收方法，其特徵在於：(1)工業焦爐煤氣進入除油罐脫油霧；(2)脫油後氣體進入單級或多級旋流噴射吸附器，同時吸氨工業用水經泵也進入單級或多級旋流噴射吸附器；(3)工業焦爐煤氣從單級或多級旋流噴射吸附器頂部入口切向進入，吸氨工業用水從單級或多級旋流噴射吸附器側壁小孔噴入；(4)徑向噴入的流線型吸收劑被切向高速旋轉的工業焦爐煤氣持續切割，形成無數吸附液霧滴；(5)經吸收後富含氨氣的吸附液從單級或多級旋流噴射吸附器底部流出，經換熱器換熱後進入液體儲罐回收儲存；(6)淨化後工業焦爐煤氣從單級或多級旋流噴射吸附器頂部流出，經乾燥器脫水後進入後續設備。優選的，步驟(2)所述的多級旋流噴射吸附器為2～5級。優選的，步驟(2)所述的單級旋流噴射吸附器操作壓降為1～5kpa。優選的，步驟(2)所述的單級或多級旋流噴射吸附器側壁小孔可為圓形、半圓形、三角形、方形，小孔面積為0.2～30mm2。優選的，步驟(4)所述的吸收劑為工業用水或工業循環水，減少方法投資。另一方面，本發明提供了一種工業焦爐煤氣氨氣回收裝置。該裝置包括：除油罐用於除去工業焦爐煤氣中油霧；單級或多級旋流噴射吸附器用於吸附工業焦爐煤氣中氨氣；與單級或多級旋流噴射吸附器連接的換熱器，用於冷卻流入其中的液體；與單級或多級旋流噴射吸附器連接的乾燥器，用於脫除淨化後工業焦爐煤氣中液相；與換熱器連接的液體儲罐，用於回收儲存氨水；優選的，所述的單級旋流噴射吸附器的脫氨吸附效率在99％以上。優選的，所述的單級或多級旋流噴射吸附器採用不同直徑，可處理不同風量的工業焦爐煤氣。優選的，所述的設備材質具有耐腐蝕性。優選的，所述的多級旋流噴射吸附器可集成，換熱器為立式或臥式。本發明的方法特點如下：(1)採用旋流噴射吸附器多級串聯，有效提高脫氨效果。(2)旋流吸附器側壁開孔不同，吸收劑射流形態不同，傳質效果不同，可不同程度影響脫氨效果。(3)吸收劑為工業用水或工業循環水，減少方法投資，減少汙染。(4)該方法適用於工業焦爐煤氣工況。本發明的裝置特點如下：單級旋流噴射吸附器的脫氨吸附效率在99％以上。該裝置易集成，除油罐、旋流噴射吸附器、換熱器、液體儲罐、乾燥器直徑小，減少了裝置的總佔地面積和總投資。附圖說明圖1是本發明的單級旋流噴射吸附器方法流程圖；圖2是本發明的多級旋流噴射吸附器方法流程圖；圖3是本發明的旋流噴射吸附器內壁噴射示意圖。符號說明：1除油罐；2工業用水罐；3工業用水液泵；4換熱器；5氨水液泵；6氨水儲罐；7單級旋流噴射吸附器；8乾燥器；9二級旋流噴射吸附器。具體實施方式本發明的技術構思如下：如圖2所示，工廠排放的焦爐煤氣進入除油罐1中除去煤氣中油霧，除油後進入單級或多級旋流噴射吸附器7和9中，同時儲罐2中工業用水由液泵3抽送至旋流噴射吸附器7和9中，7中氣體進入多級旋流噴射吸附器9進一步淨化；旋流噴射吸附器7和9中氨水進入換熱器4，換熱後由液泵5輸送至氨水儲罐6中；經旋流噴射吸附器淨化後氣體進入乾燥器8中乾燥，輸送至後續設備。本發明中旋流噴射吸附器結構，可參見名稱為「一種高效硫化氫氣體吸收裝置」，申請日是2016年9月21日，申請號是201610494578.6的發明。以上所述內容僅為本發明構思下的基本說明，而依據本發明的技術方案所作的任何等效變換，均應屬於本發明的保護範圍。下面結合實施例對本發明進一步說明，實施例並不限制本發明的範圍。實施例1：某煉鋼集團新疆分公司焦化分廠煤氣氨氣處理，按照本發明方法和裝置進行，採用單級旋流吸附煤氣中氨氣。表1吸收前後焦爐煤氣含氨對比mg/m3吸附前氨吸附後氨3971.5403.43870.9283.93847.9310.92482.7154.53612.6189.2技術效果：採用該新型焦爐煤氣氨氣回收方法與裝置，使單級旋流噴射吸附器脫除後氨氣濃度降至500mg/m3以下，效率為90％以上，大大提高了氨氣脫除回收效果。實施例2：上述工況氣體按照本發明方法和裝置進行，採用多級旋流吸附煤氣中氨氣。表2吸收前後焦爐煤氣含氨對比mg/m3技術效果：採用該新型焦爐煤氣氨氣回收方法與裝置，使單級旋流噴射吸附器脫除後氨氣濃度降至240mg/m3以下，效率為95％以上，大大提高了氨氣脫除回收效果。以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。當前第1頁1 2 3