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1、 4 4、炼焦化学产品的回收与精制、炼焦化学产品的回收与精制 43 氨和吡啶的回收 43 氨和吡啶的回收1.氨必须回收的原因氨被终冷水吸收,在凉水架喷洒冷却时又解吸进入到大气,造成污染。氨与氰化氢化合,生成溶解度高的复合物,从而加剧了腐蚀作用。煤气中的氨在燃烧时会生成有毒的、有腐蚀的氧化氮。氨在粗苯回收中能使油和水形成稳定的乳化液,妨碍油水分离。2.氨和吡啶回收的原理 水洗吸收NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-在低于60时(为了减少盐类的水解),使用硫酸或者磷酸做吸收剂3.回收氨的方法 磷酸吸收法(无水氨的生产)硫酸吸收法(硫酸铵的生产)饱和器法无饱和器法(酸洗塔法)无水氨的生产(弗
2、萨姆法)工艺特点:工艺特点:产品:液氨产品:液氨设备简单,但氨气腐蚀性强,材质要求高。设备简单,但氨气腐蚀性强,材质要求高。原理:原理:利用利用磷酸铵磷酸铵的选择吸收的特点:的选择吸收的特点:磷酸的铵盐磷酸一铵盐NH4H2PO4:高温时很稳定磷酸二铵盐(NH4)2HPO4:高温时不稳定磷酸三铵盐(NH4)3PO4:很不稳定弗萨姆法原理图:工艺流程图吸收塔(2):鼓风机后经电捕焦油的焦炉煤气,进入吸收塔,在50,用泵打贫氨溶液入吸收塔喷洒,煤气与喷洒液逆向接触,煤气中99%以上的氨被吸收,吸收塔底产生富氨液。贫富液换热器(4):富液与贫液经贫富液换热器进行换热,富液被升温,送往解吸塔解吸氨;贫液
3、被降温,送往吸收塔吸收氨。()蒸脱器(5):用直接蒸汽将溶液中酸性气体蒸出后返回吸收塔。解吸塔(6):富液经冷凝器与氨蒸汽换热升温至180后在解吸塔上部喷洒,与塔底直接过热蒸汽逆流接触,将富氨液中的氨解吸出来,塔底得到约为196的贫液,送往吸收塔循环使用。冷凝器(7):解吸塔塔顶氨蒸汽与富液换热。氨蒸汽被冷凝冷却至135 左右,富液被加热至180 左右。精馏塔(9):氨蒸汽经冷却冷凝后得氨水,经给料槽后用泵打入精馏塔,塔底通入过热直接蒸汽,精馏后塔顶产生99.8%的纯氨气。饱和器法生产硫酸铵工艺特点工艺特点原理:用硫酸过饱和过程吸收氨,饱和器内就析出结晶,结晶在结晶槽成长。饱和器法生产硫酸铵、
4、颗粒小。饱和器特点一器两用:一是吸收氨和吡啶碱;二是硫铵结晶。简述流程o其生产工艺流程:由鼓风机来的煤气,经电捕焦油器后,进入煤气预热器。在此用间接蒸汽加热煤气到6070或更高一些的温度,其目的是为了蒸发饱和器多余的水分,保持饱和器内的水平衡。预热后的煤气沿饱和器中央煤气管进入饱和器,经分配伞从酸性母液中鼓泡而出,并同时吸收煤气中的氨。煤气出饱和器后进入除酸器,捕集其夹带的酸雾后,送往粗苯工段。饱和器后煤气含氨一般不大于003m3。o 饱和器母液中不断有硫铵生成,在硫铵浓度高于其溶解度时,就析出结晶,并沉淀于饱和器底部。其底部结晶将结晶抽送到结晶槽,使结晶成长,沉降于底部。结晶槽底部硫铵结晶放
5、到离心机内进行离心分离。滤除母液,并用热水洗涤结晶,以减少硫铵表面上的游离酸和杂质。离心分离的母液与结晶槽满流出的母液一同自流回饱和器中。o 从离心机分离出的硫铵结晶经皮带送到干燥器去,用热空气干燥后再用翻斗提升机送入硫铵贮槽,经包装称量入成品库。o 饱和器内所需补充的硫酸,由硫酸仓库送至高位槽,再自流入饱和器。o 煤气预热器(煤气预热器(1):):由鼓风机来的煤气,经电捕焦油器后,进入煤由鼓风机来的煤气,经电捕焦油器后,进入煤气预热器(气预热器(1)。在此用间接蒸汽加热煤气到)。在此用间接蒸汽加热煤气到6070或更或更高一些的温度,其目的是高一些的温度,其目的是为了蒸发饱和器多余的水分为了蒸
6、发饱和器多余的水分,保持饱保持饱和器内的水平衡和器内的水平衡。煤气预热器为列管式换热器,煤气走管内,煤气预热器为列管式换热器,煤气走管内,管外通蒸气。管外通蒸气。除酸器(除酸器(7 7):除酸器作用是捕集饱和器后煤气夹带的酸滴。除酸器作用是捕集饱和器后煤气夹带的酸滴。饱和器(饱和器(2):):预热后的煤气沿饱和器中央煤气管进入饱和器,经预热后的煤气沿饱和器中央煤气管进入饱和器,经分配伞从酸性母液中鼓泡而出,并同时吸收煤气中的氨。分配伞从酸性母液中鼓泡而出,并同时吸收煤气中的氨。饱和饱和器是生产硫铵的最主要设备,有内部带除酸器的、中央带由机器是生产硫铵的最主要设备,有内部带除酸器的、中央带由机械
7、搅拌等型式械搅拌等型式.结晶槽(结晶槽(3 3):):饱和器母液中不断有硫铵生成,在硫铵浓度高于其饱和器母液中不断有硫铵生成,在硫铵浓度高于其溶解度时,就析出结晶,并沉淀于饱和器底部。其底部结晶由溶解度时,就析出结晶,并沉淀于饱和器底部。其底部结晶由结晶泵送到结晶槽,使结晶成长,沉降于底部。结晶泵送到结晶槽,使结晶成长,沉降于底部。离心机(离心机(5 5):):结晶槽底部硫铵结晶放到离心机内进行离心分离。结晶槽底部硫铵结晶放到离心机内进行离心分离。滤除母液,离心分离的母液与结晶槽满流出的母液一同自流回饱滤除母液,离心分离的母液与结晶槽满流出的母液一同自流回饱和器中。和器中。干燥器(干燥器(7
8、7):):从离心机分离出的硫铵结晶经皮带送到干燥器去,从离心机分离出的硫铵结晶经皮带送到干燥器去,用热空气干燥后再用翻斗提升机送入硫铵贮槽,经包装称量入成用热空气干燥后再用翻斗提升机送入硫铵贮槽,经包装称量入成品库。品库。操作条件(酸洗条件)a:温度(5055 )为得大结晶颗粒,在较低温度下操作适宜。但为了保持水平衡应高于4550.b:酸度 饱和器的酸度要保持过量,以防止水解和改善氨的回收,但酸度高结晶颗粒小,需要综合考虑。C:杂质 母液中杂质对饱和器操作不利。d:搅拌 搅拌利于获得大的结晶颗粒(泡沸伞和母液循环泵)无饱和器法生产硫酸铵工艺特点原理:利用硫酸做吸收剂,在喷洒式酸式塔内,不饱和过
9、程吸收氨,不饱和硫酸铵溶液在结晶槽中结晶。结晶颗粒比饱和器法生产的硫铵颗粒大工艺流程 酸洗塔(1):煤气进入酸洗涤塔下段,煤气入口处及下段用游离酸度为2.5的硫铵母液喷洒,煤气中氨大部分在此被吸收下来,此段得到的硫铵浓度为40%左右,尚未达到饱和,这样使蒸发水分的耗用蒸汽量小,又不致造成堵塞。上段喷洒的母液酸度为3.0,以吸收煤气中的剩余氨及轻质吡啶.酸洗塔两段都有独自的喷洒系统。母液加热器(4):母液循环槽内硫酸铵含量达40%时母液用结晶泵送至加热器,连同由结晶槽来的母液一起加热至56左右,然后进入真空蒸发器。蒸发器(5):母液浓缩蒸发,水蒸发则母液得到浓缩。结晶槽(2):母液三层:最上部:不含结晶的母液(进入满流槽,再用泵送回到母液循环槽)中部:含小结晶颗粒的母液(经循环泵送到加热器连续进行循环,使结晶长大)下部:含大结晶颗粒的母液(结晶长大并沉于底部用结晶泵送到供料槽,流入离心机)
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