CN109248564B - 一种石化炼厂酸性水处理装置产生的粗氨水的回收利用装置和工艺 - Google Patents

一种石化炼厂酸性水处理装置产生的粗氨水的回收利用装置和工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种粗氨水的回收利用装置，包括：酸性水汽提装置；与所述酸性水汽提装置的粗氨水出口相连接的粗氨水沉降装置；与所述粗氨水沉降装置出口相连接的初级过滤器；与所述初级过滤器出口相连接的粗氨水精制罐；与所述粗氨水精制罐出口相连接的精制过滤器；与所述精制过滤器出口相连接的SNCR烟气脱硝系统。本发明将酸性水汽提装置蒸出的粗氨水用于锅炉系统SNCR烟气脱硝工艺中，既解决了上述粗氨水的处理难题，减少了环境污染和外委处理的成本，同时也降低了锅炉SNCR工艺脱硝剂氨水的原料成本，给原有SNCR烟气脱硝工艺中提供了所需要的大量氨水，达到了环保与效益共赢的可持续发展理念。

Description

一种石化炼厂酸性水处理装置产生的粗氨水的回收利用装置 和工艺
技术领域
本发明属于酸性水处理装置产生的粗氨水再利用技术领域，涉及一种粗氨水的回收利用装置和工艺，尤其涉及一种石化炼厂酸性水处理装置产生的粗氨水的回收利用装置和工艺。
背景技术
石化炼厂酸性水是石化炼制企业最常见的废水之一，是由于石油及其产品中存在含硫化合物和含氮化合物，在常减压、催化裂化、热裂化、延迟焦化、重整预加氢、加氢精制、加氢裂化等加工过程中，这些化合物会通过高温裂解、催化裂化、催化加氢等反应生成含硫化合物和含氮化合物，而进入产品物流中，这些产品物流经过冷凝脱水或水洗处理，即产生含硫含氨废水，俗称含硫废水或酸性水。这种酸性水在常减压蒸馏塔顶分离器、催化裂化分馏塔顶分离器、催化裂化压缩富气脱水罐、焦化分馏塔顶分离器，以及油品加氢裂化、加氢精制的高、低压分离器等设备中均会产生，而且酸性水中的污染物除硫化氢和氨外，还有油、酚、氰等，同时酸性水中硫化物和氨浓度随原油种类和加工装置不同而变化。通常将石化炼厂产生的酸性水分为：非酚酸性水、含酚酸性水和脱盐罐酸性水。
基于绿色环保的发展理念，这些酸性水含有大量的氨和硫化氢，以及其他杂质和有机物。是绝对不允许外排的，所以必须对其进行后续处理。除了脱盐罐酸性水，其他酸性水目前现有的常规处理工艺中，应用较多的就是酸性水汽提工艺流程了，主要有单塔低压汽提工艺、双塔加压汽提工艺和单塔加压抽出汽提工艺。这其中，大多的数的汽提装置会蒸出酸性水中的氨和硫化氢，其中一股物料为具有较低含量的硫化氢的粗气氨(粗氨水)。为避免二次污染，部分工厂采用烧氨工艺或水吸收的工艺制粗氨水的方式处理这部分粗气氨，部分工厂采用氨精制工艺。烧氨工艺是将大量的氨气烧掉，既造成了资源的浪费，还会产生大量NOX废气，污染环境。而水吸收工艺是将粗氨气用水吸收，产生的20％左右的粗氨水，由于粗氨水中含有硫化氢，利用价值不大，需外委进行处理。
因此，如何能够找到一种合适的方法，对这些酸性水汽提后的粗氨水进行处理，使其能够更好的回收利用，已成为业内诸多相关企业亟待解决的问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种粗氨水的回收利用装置和工艺，特别是一种石化炼厂酸性水处理装置产生的粗氨水的回收利用装置和工艺。本发明提供的回收利用装置和工艺，将酸性水汽提后的粗氨水经过处理后，用于锅炉系统的SNCR烟气脱硝工艺，不仅解决了粗氨水的处理难题，而且大大减少了锅炉烟气脱硝工艺的原料成本，同时工艺路线简单，适合工业化大生产。
本发明提供了一种粗氨水的回收利用装置，包括：酸性水汽提装置；
与所述酸性水汽提装置的粗氨水出口相连接的粗氨水沉降装置；
与所述粗氨水沉降装置出口相连接的初级过滤器；
与所述初级过滤器出口相连接的粗氨水精制罐；
与所述粗氨水精制罐出口相连接的精制过滤器；
与所述精制过滤器出口相连接的SNCR烟气脱硝系统。
优选的，所述酸性水汽提装置包括酸性水汽提塔；
所述粗氨水沉降装置包括粗氨水沉降罐；
所述粗氨水沉降装置内设置有溢流板；
所述粗氨水沉降装置设置有进水口；
所述粗氨水沉降装置包括并联设置的第一粗氨水沉降装置和第二粗氨水沉降装置。
优选的，所述溢流板沿所述粗氨水沉降装置的高度方向上设置；
所述粗氨水沉降装置具有下进下出的进出口设置；
所述初级过滤器包括篮式过滤器、筒式过滤器和自清洗过滤器中的一种或多种；
所述初级过滤器的精度为150～300μm。
优选的，所述回收利用装置还包括回流混合装置；
所述酸性水汽提装置的粗氨水出口与所述回流混合装置的第一进口相连接；
所述粗氨水沉降装置的出口与所述回流混合装置的第二进口相连接；
与所述回流混合装置的出口与所述粗氨水沉降装置的进口相连接；
所述粗氨水精制罐内设置有溢流板。
优选的，所述回流混合装置包括管道混合器、漩涡混合器、气液混合器和静态混合器中的一种或多种；
所述溢流板沿所述粗氨水精制罐的高度方向上设置；
所述粗氨水精制罐具有下进下出的进出口设置；
所述精制过滤器出口相连接的SNCR烟气脱硝系统具体为：所述SNCR烟气脱硝系统的氨水进口与所述精制过滤器的出口相连接。
优选的，所述精制过滤器包括精密过滤器、烧结网过滤器和金属缠绕丝过滤器中的一种或多种；
所述精制过滤器的精度为50～100μm；
所述SNCR烟气脱硝系统包括水煤浆锅炉的SNCR烟气脱硝系统；
所述SNCR烟气脱硝系统的氨水进口与SNCR烟气脱硝系统的氨水气雾喷头相连接。
本发明还提供了一种粗氨水的回收利用工艺，包括以下步骤：
1)将酸性水汽提工艺蒸出的粗氨水进行沉降后，得到沉降后的粗氨水；
2)将上述步骤得到的沉降后的粗氨水经过初级过滤后，得到二步产物；
3)将上述步骤得到的二步产物经过精制沉降后，得到三步产物；
4)将上述步骤得到的三步产物经过精制过滤后，得到精制氨水，送入SNCR烟气脱硝工艺中进行再利用。
优选的，所述酸性水包括石化炼厂生产的酸性水；
所述粗氨水，按质量百分比，包括15％～25％的氨气、0.5％～2％的硫化氢、1％～10％的悬浮物、0.01％～0.1％的挥发酚和65％～85％的水；
所述粗氨水中COD含量为18000～35000mg/L；
所述沉降还包括用水稀释的步骤；
所述沉降的时间为20～60h；
所述沉降的温度为30～40℃。
优选的，所述步骤1)具体为：
11)将酸性水汽提工艺蒸出的粗氨水和一部分沉降后的粗氨水进行混合后，得到混合物；
12)将上述步骤得到的混合物进行沉降后，得到沉降后的粗氨水；
13)将一部分沉降后的粗氨水回流至混合步骤，另一部分沉降后的粗氨水进入后续步骤。
优选的，所述回流的回流比为(2～4)：1；
所述精制沉降的时间为20～60h；
所述精制沉降的温度为22～30℃；
所述SNCR烟气脱硝工艺具体为SNCR烟气脱硝气雾喷氨工艺。
本发明提供了一种粗氨水的回收利用装置，包括：酸性水汽提装置；与所述酸性水汽提装置的粗氨水出口相连接的粗氨水沉降装置；与所述粗氨水沉降装置出口相连接的初级过滤器；与所述初级过滤器出口相连接的粗氨水精制罐；与所述粗氨水精制罐出口相连接的精制过滤器；与所述精制过滤器出口相连接的SNCR烟气脱硝系统。与现有技术相比，本发明针对现有的石油炼化常的汽提装置蒸出的含有大量氨和硫化氢的酸性水，会采用烧氨工艺或水吸收的工艺制粗氨水的方式处理这部分粗气氨。而烧氨工艺既造成了资源的浪费，还会产生大量NOX废气，污染环境；而水吸收工艺产生的20％左右的粗氨水，由于粗氨水中含有硫化氢，利用价值不大，需外委进行处理等诸多缺陷。
本发明创造性的将酸性水汽提装置蒸出的粗氨水用于锅炉系统SNCR烟气脱硝工艺中，既解决了上述粗氨水的处理难题，减少了环境污染和外委处理的成本，同时也降低了锅炉SNCR工艺脱硝剂氨水的原料成本，给原有SNCR烟气脱硝工艺中提供了所需要的大量氨水，达到了环保与效益共赢的可持续发展理念。
本发明更创造性的对酸性水汽提装置蒸出的粗氨水进行了一系列特定处理，使其能够用于水煤浆锅炉系统SNCR烟气脱硝工艺中，通过在炉内注入大量的处理后的粗氨水，用其与NOX反应，产生氮气，从而降低锅炉烟气NOX的排放，节约了原有SNCR烟气脱硝工艺中，外购20％浓度以上的氨水的费用。本发明通过利用酸性水汽提产生的净化水稀释后，得到20％浓度的粗氨水，同时对粗氨水进行双罐置换、沉降处理后，再选择过滤器对杂质进行过滤，进一步提高粗氨水质量后，将其回收进粗氨水精制罐，再次进行精制过滤后，得到锅炉脱硝用氨水。
实验结果表明，本发明提供的粗氨水的回收利用装置和工艺，代替了外购氨水，达到了解决酸性水汽提粗氨水的处理问题，同时也减少了脱硝用氨水的采购费用，既达到了环保排放，又能够节约能耗费用。
附图说明
图1为本发明提供的石化炼厂酸性水处理装置产生的粗氨水的回收利用装置的主要工艺流程简图。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。
本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。
本发明所有原料，对其纯度没有特别限制，本发明优选采用工业纯或水煤浆锅炉系统SNCR烟气脱硝工艺原料要求的常规纯度即可。
本发明所有名词表达和简称均属于本领域常规名词表达和简称，每个名词表达和简称在其相关应用领域内均是清楚明确的，本领域技术人员根据名词表达和简称，能够清楚准确唯一的进行理解。
本发明提供了一种粗氨水的回收利用装置，包括：酸性水汽提装置；
与所述酸性水汽提装置的粗氨水出口相连接的粗氨水沉降装置；
与所述粗氨水沉降装置出口相连接的初级过滤器；
与所述初级过滤器出口相连接的粗氨水精制罐；
与所述粗氨水精制罐出口相连接的精制过滤器；
与所述精制过滤器出口相连接的SNCR烟气脱硝系统。
本发明对所述相连接的方式没有特别限制，以本领域技术人员熟知的工艺上的常规连接方式即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明所述相连接优选为通过管道相连接，或者通过管道和泵相连接。本发明对所述管道上的相关控制和监控设备没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整。
本发明对所述酸性水汽提装置及其具体结构没有特别限制，以本领域技术人员熟知的工艺上的常规酸性水汽提装置和结构即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明所述酸性水汽提装置优选是指石化炼厂的酸性水汽提装置，具体可以为酸性水汽提塔。
本发明原则上对所述粗氨水沉降装置没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明为更好的实现成分复杂的粗氨水的除杂，所述粗氨水沉降装置优选包括粗氨水沉降罐。
本发明原则上对所述粗氨水沉降装置的内部结构没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明为更好的实现成分复杂的粗氨水的除杂，同时实现对上层悬浮物和下层沉淀的去除，同时还有利于工业连接，所述粗氨水沉降装置内设置有溢流板，所述溢流板更优选沿所述粗氨水沉降装置的高度方向上设置。本发明所述粗氨水沉降装置优选具有下进下出的进出口设置。
本发明为更好的实现成分复杂的粗氨水的除杂，同时实现对上层悬浮物和下层沉淀的去除，同时还有利于后续应用，所述粗氨水沉降装置优选还设置有进水口，更具体优选为粗氨水沉降装置的上部设置有进水口。其作用在于，在沉降的过程中实现稀释作用，同时上部设置进水口，更有利于粗氨水沉降过程中各种轻重杂质的有效分离。
本发明为更好完整和细化整体设备流程，更有利于实际工业上连续化大生产，所述粗氨水沉降装置优选包括并联设置的第一粗氨水沉降装置和第二粗氨水沉降装置，即优选为并联设置的第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐，从而实现双罐置换、沉积的连续化生产模式。
本发明还包括，与所述粗氨水沉降装置出口相连接的初级过滤器。本发明原则上对所述初级过滤器的选型和精度没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明为更好的实现成分复杂的粗氨水的除杂，实现对多种成分的去除，所述初级过滤器优选包括篮式过滤器、筒式过滤器和自清洗过滤器中的一种或多种，更优选为篮式过滤器、筒式过滤器或自清洗过滤器。所述初级过滤器的精度优选为150～300μm，更优选为180～280μm，更优选为200～250μm。
本发明为更好的实现成分复杂的粗氨水的除杂，提高处理效果，更好完整和细化整体设备流程，更有利于实际工业上连续化大生产，本发明所述回收利用装置优选还包括回流混合装置。其中，所述酸性水汽提装置的粗氨水出口与所述回流混合装置的第一进口相连接；所述粗氨水沉降装置的出口与所述回流混合装置的第二进口相连接；与所述回流混合装置的出口与所述粗氨水沉降装置的进口相连接。
本发明原则上对所述回流混合装置的选型没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明为更好的实现成分复杂的粗氨水的除杂，实现回流处理的效果，所述回流混合装置优选包括管道混合器、漩涡混合器、气液混合器和静态混合器中的一种或多种，更优选为管道混合器、漩涡混合器、气液混合器或静态混合器。
本发明原则上对所述粗氨水精制罐的内部结构没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明为更好的实现成分复杂的粗氨水的除杂，同时实现对上层悬浮物和下层沉淀的精制去除，同时还有利于工业连接，所述粗氨水精制罐内设置有溢流板，所述溢流板更优选沿所述粗氨水精制罐的高度方向上设置。本发明所述粗氨水精制罐优选具有下进下出的进出口设置。
本发明还包括，与所述粗氨水精制罐出口相连接的精制过滤器。本发明原则上对所述精制过滤器的选型和精度没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明为更好的实现成分复杂的粗氨水的精确除杂，实现对其余成分的精确的去除，所述精制过滤器优选包括精密过滤器、烧结网过滤器和金属缠绕丝过滤器中的一种或多种，更优选为精密过滤器、烧结网过滤器或金属缠绕丝过滤器。所述精制过滤器的精度优选为50～100μm，更优选为60～90μm，更优选为70～80μm。
本发明还包括，与所述精制过滤器出口相连接的SNCR烟气脱硝系统。本发明对所述SNCR烟气脱硝系统的具体工序没有特别限制，以本领域技术人员熟知的SNCR烟气脱硝系统的常规工序即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明为更好的实现粗氨水的应用，所述SNCR烟气脱硝系统优选是指水煤浆锅炉的SNCR烟气脱硝系统。其中所述SNCR烟气脱硝系统的氨水进口优选与SNCR烟气脱硝系统的氨水气雾喷头相连接，即与所述锅炉内的氨水气雾喷头相连接。在本发明中，所述氨水气雾喷头还连接有充入空气的管路。
本发明还提供了一种粗氨水的回收利用工艺，包括以下步骤：
1)将酸性水汽提工艺蒸出的粗氨水进行沉降后，得到沉降后的粗氨水；
2)将上述步骤得到的沉降后的粗氨水经过初级过滤后，得到二步产物；
3)将上述步骤得到的二步产物经过精制沉降后，得到三步产物；
4)将上述步骤得到的三步产物经过精制过滤后，得到精制氨水，送入SNCR烟气脱硝工艺中进行再利用。
本发明对上述粗氨水的回收利用工艺中所需设备的选择和组成，以及相应的优选原则，与前述粗氨水的回收利用装置中所对应的设备的选择和组成，以及相应的优选原则均可以进行对应，在此不再一一赘述。
本发明首先将酸性水汽提工艺蒸出的粗氨水进行沉降后，得到沉降后的粗氨水。
本发明原则上对所述粗氨水的具体参数没有特别限制，以本领域技术人员熟知的酸性水汽提工艺蒸出的粗氨水的常规比例即可，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明所述回收再利用的整体工艺流程和装置，均是基于酸性水汽提工艺蒸出的粗氨水的含量而特别设定的，在本发明中，所述酸性水优选包括石化炼厂生产的酸性水。
所述粗氨水，按质量百分比，具体包括15％～25％的氨气、0.5％～2％的硫化氢、1％～10％的悬浮物、0.01％～0.1％的挥发酚和65％～85％的水。其中，氨气的含量更具体为17％～23％，更具体为19％～21％。硫化氢的含量更具体为0.8％～1.8％，更具体为1.0％～1.5％。悬浮物的含量更具体为3％～8％，更具体为5％～6％。挥发酚的含量更具体为0.03％～0.08％，更具体为0.05％～0.06％。水的含量更具体为67％～83％，更具体为70％～80％，更具体为72％～78％。所述粗氨水中COD含量具体为18000～35000mg/L，更具体为20000～33000mg/L，更具体为23000～30000mg/L，更具体为25000～28000mg/L。
本发明原则上对所述沉降的条件没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明为更好的提高沉降效果，减少粗氨水中各种杂质的含量，更好的用于后续锅炉SNCR烟气脱硝工艺中，所述沉降的时间优选为20～60h，更优选为25～55h，更优选为30～50h，更优选为35～45h。所述沉降的温度优选为30～40℃，更优选为32～38℃，更优选为34～36℃。
本发明为更好的实现成分复杂的粗氨水的除杂，同时实现对上层悬浮物和下层沉淀的去除，同时还有利于后续应用，所述沉降还包括用水稀释的步骤，更具体优选为酸性水汽提产生的净化水进行稀释。该方法不仅能够在沉降的过程中实现稀释作用，而且更有利于粗氨水沉降过程中各种轻重杂质的有效分离。
本发明为更好的实现成分复杂的粗氨水的除杂，提高处理效果，更好完整和细化整体设备流程，更有利于实际工业上连续化大生产，本发明所述所述步骤1)具体为：
11)将酸性水汽提工艺蒸出的粗氨水和一部分沉降后的粗氨水进行混合后，得到混合物；
12)将上述步骤得到的混合物进行沉降后，得到沉降后的粗氨水；
13)将一部分沉降后的粗氨水回流至混合步骤，另一部分沉降后的粗氨水进入后续步骤。
本发明优选提供了回流混合工艺，将沉降后的粗氨水，一部分回流至混合步骤，即11)，另一部分沉降后的粗氨水进入后续步骤，即2)，从而更好的提高了沉降效果，更有利于工业化连续生产。本发明所述混合的方式优选包括管道混合、漩涡混合、气液混合和静态混合中的一种或多种，更优选为管道混合、漩涡混合、气液混合或静态混合。
本发明原则上对所述回流的回流比没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明为更好的提高回流混合的效果，进而提高沉降效果，更有利于工业化连续生产，所述回流的回流比优选为(2～4)：1，更优选为(2.2～3.8)：1，更优选为(2.5～3.5)：1，更优选为(2.7～3.3)：1。
本发明随后将上述步骤得到的沉降后的粗氨水经过初级过滤后，得到二步产物。
本发明原则上对所述初级过滤的方式和精度没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明为更好的实现成分复杂的粗氨水的除杂，实现对多种成分的去除，所述初级过滤的方式优选包括篮式过滤、筒式过滤和自清洗过滤中的一种或多种，更优选为篮式过滤、筒式过滤或自清洗过滤。所述初级过滤的精度优选为150～300μm，更优选为180～280μm，更优选为200～250μm。
本发明再将上述步骤得到的二步产物经过精制沉降后，得到三步产物。
本发明原则上对所述精制沉降的条件没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明为更好的提高二次精制沉降的效果，减少粗氨水中各种微量杂质的含量，更好的用于后续锅炉SNCR烟气脱硝工艺中，所述精制沉降的时间优选为20～60h，更优选为25～55h，更优选为30～50h，更优选为35～45h。所述精制沉降的温度优选为22～30℃，更优选为24～28℃，更优选为25～27℃。
本发明最后将上述步骤得到的三步产物经过精制过滤后，得到精制氨水，送入SNCR烟气脱硝工艺中进行再利用。
本发明原则上对所述精制过滤的方式和精度没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产情况、原料情况以及产品要求进行选择和调整，本发明为更好的实现成分复杂的粗氨水的精确除杂，实现对其余成分的精确的去除，所述精制过滤的方式优选包括精密过滤、烧结网过滤和金属缠绕丝过滤中的一种或多种，更优选为精密过滤、烧结网过滤或金属缠绕丝过滤。所述精制过滤器的精度优选为50～100μm，更优选为60～90μm，更优选为70～80μm。
本发明为更好的实现粗氨水的应用，所述SNCR烟气脱硝工艺优选是指水煤浆锅炉的SNCR烟气脱硝工艺。所述SNCR烟气脱硝工艺具体优选为SNCR烟气脱硝气雾喷氨工艺。
参见图1，图1为本发明提供的石化炼厂酸性水处理装置产生的粗氨水的回收利用装置的主要工艺流程简图。其中，A为酸性水，B为氨气，C为净化水，D为净化风；1、酸性水汽提塔，2、混合器，3、粗氨水罐(1)，4、粗氨水罐(2)，5、粗氨水泵(1)，6、粗氨水泵(2)，7、过滤器(1)，8、精氨水罐(1)，9、精氨水泵，10、过滤器(2)，11、喷枪，12、锅炉。
本发明提供了一种石化炼厂酸性水处理装置产生的粗氨水的回收利用装置和工艺，将酸性水汽提装置蒸出的粗氨水用于锅炉系统SNCR烟气脱硝工艺中，既解决了上述粗氨水的处理难题，减少了环境污染和外委处理的成本，同时也降低了锅炉SNCR工艺脱硝剂氨水的原料成本，给原有SNCR烟气脱硝工艺中提供了所需要的大量氨水，达到了环保与效益共赢的可持续发展理念。
本发明更创造性的对酸性水汽提装置蒸出的粗氨水进行了一系列特定处理，使其能够用于水煤浆锅炉系统SNCR烟气脱硝工艺中，通过在炉内注入大量的处理后的粗氨水，用其与NOX反应，产生氮气，从而降低锅炉烟气NOX的排放，节约了原有SNCR烟气脱硝工艺中，外购20％浓度以上的氨水的费用。本发明通过利用酸性水汽提产生的净化水稀释后，得到20％浓度的粗氨水，同时对粗氨水进行特定结构和进出口位置的双罐置换、沉降和稀释处理后，更优选采用回流混合装置对其进一步提升沉积效果，再选择过滤器对杂质进行过滤，进一步提高粗氨水质量后，将其回收进特定结构和进出口位置的粗氨水精制罐，再次进行精制过滤后，得到锅炉脱硝用氨水。实验结果表明，本发明提供的粗氨水的回收利用装置和工艺，代替了外购氨水，达到了解决酸性水汽提粗氨水的处理问题，同时也减少了脱硝用氨水的采购费用，既达到了环保排放，又能够节约能耗费用。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种粗氨水的回收利用装置和工艺进行详细描述，但是应当理解，这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制，本发明的保护范围也不限于下述的实施例。
实施例1
参见图1，图1为本发明提供的石化炼厂酸性水处理装置产生的粗氨水的回收利用装置的主要工艺流程简图。
本发明的粗氨水的回收利用装置，包括酸性水汽提塔、回流混合装置、第一粗氨水沉降罐、第二粗氨水沉降罐、初级过滤器、粗氨水精制罐、精制过滤器以及水煤浆锅炉。
其中，酸性水汽提塔的粗氨水出口与回流混合装置的进口相连接，回流混合装置的粗氨出口分别与第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐相连接，而第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐之间并联设置。
第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐中分别设置有进水口，并在罐体中间文职沿高度方向上设置有溢流板，同时，第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐底部设置有粗氨水的进出口，两者对向设置，实现粗氨水的下进下出。
第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐的粗氨水出口分别与回流混合装置的第一进料口和第二进料口相连接，也与初级过滤器(精度300μm)的进料口相连接。初级过滤器的出料口与粗氨水精制罐的进料口相连接，粗氨水精制罐的出料口与精制过滤器(精度为100μm)的进料口相连接，精制过滤器的出料口直接与水煤浆锅炉内SNCR烟气脱硝系统的氨水喷淋系统的喷头相连接。
将石化炼厂生产的酸性水经过酸性水汽提工艺后，蒸出粗氨水(流量：14000m3/h，温度：100℃，压力0.2Mpa)送入回流混合装置后，再去第一粗氨水沉降罐和/或第二粗氨水沉降罐进行沉降，同时利用酸性水汽提产生的净化水(净化水流量30m3/h，温度：35℃，压力0.45Mpa)对其进行汽水混合和稀释，温度控制在40℃，30h后得到沉降后的粗氨水。
其中，粗氨水按质量百分比，包括25％的氨气、2％的硫化氢、7.9％的悬浮物、0.1％的挥发酚和65％的水；COD含量为35000mg/L。
经过沉降后，粗氨水中悬浮物降低至3％左右。
回流混合装置出来的粗氨水可经第一粗氨水沉降罐进行沉降，也可以经第二粗氨水沉降罐，也可以同时经第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐。两者并联设置，可以切换，可以提高处理量，实现连续沉降工艺，同时也便于工艺控制和维修。
经第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐沉降后的粗氨水，一部分进入精度为300μm的初级过滤器，另一部分回流至回流混合装置，回流比为(2～4)：1，增强处理效果。经过初级过滤后的二步产物(悬浮物降低至1％左右)，再在35℃下，经过精制沉降24h后，得到三步产物。然后经过精度为100μm的精制过滤后，粗氨水悬浮物降低至0.05％左右，COD含量8000～10000mg/L，温度：30℃，压力0.4Mpa，直接作为脱硝剂注入到锅炉喷枪内，达到脱除锅炉烟气氮氧化物的目的。
对本发明提供的技术方案进行统计，能够节省15％～20％的氨水量200kg/h，而35t/h的水煤浆锅炉烟气量按照100000m3/h，锅炉烟气氮氧化物由浓度600mg/m3降至100mg/m3计算，节省氨水购置费用350万元/年。同时还减少了相应的粗氨水处理成本。
实施例2
参见图1，图1为本发明提供的石化炼厂酸性水处理装置产生的粗氨水的回收利用装置的主要工艺流程简图。
本发明的粗氨水的回收利用装置，包括酸性水汽提塔、回流混合装置、第一粗氨水沉降罐、第二粗氨水沉降罐、初级过滤器、粗氨水精制罐、精制过滤器以及水煤浆锅炉。
其中，酸性水汽提塔的粗氨水出口与回流混合装置的进口相连接，回流混合装置的粗氨出口分别与第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐相连接，而第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐之间并联设置。
第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐中分别设置有进水口，并在罐体中间文职沿高度方向上设置有溢流板，同时，第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐底部设置有粗氨水的进出口，两者对向设置，实现粗氨水的下进下出。
第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐的粗氨水出口分别与回流混合装置的第一进料口和第二进料口相连接，也与初级过滤器(精度为200μm)的进料口相连接。初级过滤器的出料口与粗氨水精制罐的进料口相连接，粗氨水精制罐的出料口与精制过滤器(精度为80μm)的进料口相连接，精制过滤器的出料口直接与水煤浆锅炉内SNCR烟气脱硝系统的氨水喷淋系统的喷头相连接。
将石化炼厂生产的酸性水经过酸性水汽提工艺后，蒸出粗氨水(流量：14000m3/h，温度：100℃，压力0.2Mpa)送入回流混合装置后，再去第一粗氨水沉降罐和/或第二粗氨水沉降罐进行沉降，同时利用酸性水汽提产生的净化水(净化水流量35m3/h，温度：33℃，压力0.45Mpa)对其进行汽水混合和稀释，温度控制在35℃，36h后得到沉降后的粗氨水。
其中，粗氨水按质量百分比，包括25％的氨气、2％的硫化氢、7.9％的悬浮物、0.1％的挥发酚和65％的水；COD含量为35000mg/L。
经过沉降后，粗氨水中悬浮物降低至2.8％左右。
回流混合装置出来的粗氨水可经第一粗氨水沉降罐进行沉降，也可以经第二粗氨水沉降罐，也可以同时经第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐。两者并联设置，可以切换，可以提高处理量，实现连续沉降工艺，同时也便于工艺控制和维修。
经第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐沉降后的粗氨水，一部分进入精度为150～300μm的初级过滤器，另一部分回流至回流混合装置，回流比为(2～4)：1，增强处理效果。经过初级过滤后的二步产物(悬浮物降低至1％左右)，再在33℃下，经过精制沉降24h后，得到三步产物。然后经过精度为80μm的精制过滤后，粗氨水悬浮物降低至0.04％左右，COD含量6000～8000mg/L，温度：28℃，压力0.4Mpa，直接作为脱硝剂注入到锅炉喷枪内，达到脱除锅炉烟气氮氧化物的目的。
对本发明提供的技术方案进行统计，能够节省15％～20％的氨水量200kg/h，而35t/h的水煤浆锅炉烟气量按照100000m3/h，锅炉烟气氮氧化物由浓度600mg/m3降至100mg/m3计算，节省氨水购置费用350万元/年。同时还减少了相应的粗氨水处理成本。
实施例3
参见图1，图1为本发明提供的石化炼厂酸性水处理装置产生的粗氨水的回收利用装置的主要工艺流程简图。
本发明的粗氨水的回收利用装置，包括酸性水汽提塔、回流混合装置、第一粗氨水沉降罐、第二粗氨水沉降罐、初级过滤器、粗氨水精制罐、精制过滤器以及水煤浆锅炉。
其中，酸性水汽提塔的粗氨水出口与回流混合装置的进口相连接，回流混合装置的粗氨出口分别与第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐相连接，而第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐之间并联设置。
第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐中分别设置有进水口，并在罐体中间文职沿高度方向上设置有溢流板，同时，第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐底部设置有粗氨水的进出口，两者对向设置，实现粗氨水的下进下出。
第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐的粗氨水出口分别与回流混合装置的第一进料口和第二进料口相连接，也与初级过滤器(精度为150μm)的进料口相连接。初级过滤器的出料口与粗氨水精制罐的进料口相连接，粗氨水精制罐的出料口与精制过滤器(精度为50μm)的进料口相连接，精制过滤器的出料口直接与水煤浆锅炉内SNCR烟气脱硝系统的氨水喷淋系统的喷头相连接。
将石化炼厂生产的酸性水经过酸性水汽提工艺后，蒸出粗氨水(流量：14000m3/h，温度：100℃，压力0.2Mpa)送入回流混合装置后，再去第一粗氨水沉降罐和/或第二粗氨水沉降罐进行沉降，同时利用酸性水汽提产生的净化水(净化水流量35m3/h，温度：33℃，压力0.45Mpa)对其进行汽水混合和稀释，温度控制在35℃，36h后得到沉降后的粗氨水。
其中，粗氨水按质量百分比，包括25％的氨气、2％的硫化氢、7.9％的悬浮物、0.1％的挥发酚和65％的水；COD含量为35000mg/L。
经过沉降后，粗氨水中悬浮物降低至2.5％左右。
回流混合装置出来的粗氨水可经第一粗氨水沉降罐进行沉降，也可以经第二粗氨水沉降罐，也可以同时经第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐。两者并联设置，可以切换，可以提高处理量，实现连续沉降工艺，同时也便于工艺控制和维修。
经第一粗氨水沉降罐和第二粗氨水沉降罐沉降后的粗氨水，一部分进入精度为150～300μm的初级过滤器，另一部分回流至回流混合装置，回流比为(2～4)：1，增强处理效果。经过初级过滤后的二步产物(悬浮物降低至1％左右)，再在33℃下，经过精制沉降24h后，得到三步产物。然后经过精度为50μm的精制过滤后，粗氨水悬浮物降低至0.035％左右，COD含量5000～7000mg/L，温度：28℃，压力0.4Mpa，直接作为脱硝剂注入到锅炉喷枪内，达到脱除锅炉烟气氮氧化物的目的。
对本发明提供的技术方案进行统计，能够节省15％～20％的氨水量200kg/h，而35t/h的水煤浆锅炉烟气量按照100000m3/h，锅炉烟气氮氧化物由浓度600mg/m3降至100mg/m3计算，节省氨水购置费用350万元/年。同时还减少了相应的粗氨水处理成本。
以上对本发明提供的一种石化炼厂酸性水处理装置产生的粗氨水的回收利用装置和工艺进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，和实施任何结合的方法。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定，并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有不是不同于权利要求文字表述的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素，那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种粗氨水的回收利用装置，其特征在于，包括：酸性水汽提装置；
与所述酸性水汽提装置的粗氨水出口相连接的粗氨水沉降装置；
与所述粗氨水沉降装置出口相连接的初级过滤器；
与所述初级过滤器出口相连接的粗氨水精制罐；
与所述粗氨水精制罐出口相连接的精制过滤器；
与所述精制过滤器出口相连接的SNCR烟气脱硝系统。
2.根据权利要求1所述的回收利用装置，其特征在于，所述酸性水汽提装置包括酸性水汽提塔；
所述粗氨水沉降装置包括粗氨水沉降罐；
所述粗氨水沉降装置内设置有溢流板；
所述粗氨水沉降装置设置有进水口；
所述粗氨水沉降装置包括并联设置的第一粗氨水沉降装置和第二粗氨水沉降装置。
3.根据权利要求2所述的回收利用装置，其特征在于，所述溢流板沿所述粗氨水沉降装置的高度方向上设置；
所述粗氨水沉降装置具有下进下出的进出口设置；
所述初级过滤器包括篮式过滤器、筒式过滤器和自清洗过滤器中的一种或多种；
所述初级过滤器的精度为150～300μm。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的回收利用装置，其特征在于，所述回收利用装置还包括回流混合装置；
所述酸性水汽提装置的粗氨水出口与所述回流混合装置的第一进口相连接；
所述粗氨水沉降装置的出口与所述回流混合装置的第二进口相连接；
所述回流混合装置的出口与所述粗氨水沉降装置的进口相连接；
所述粗氨水精制罐内设置有溢流板。
5.根据权利要求4所述的回收利用装置，其特征在于，所述回流混合装置包括管道混合器、漩涡混合器和气液混合器中的一种或多种；
所述溢流板沿所述粗氨水精制罐的高度方向上设置；
所述粗氨水精制罐具有下进下出的进出口设置；
所述精制过滤器出口相连接的SNCR烟气脱硝系统具体为：所述SNCR烟气脱硝系统的氨水进口与所述精制过滤器的出口相连接。
6.根据权利要求5所述的回收利用装置，其特征在于，所述精制过滤器包括精密过滤器、烧结网过滤器和金属缠绕丝过滤器中的一种或多种；
所述精制过滤器的精度为50～100μm；
所述SNCR烟气脱硝系统包括水煤浆锅炉的SNCR烟气脱硝系统；
所述SNCR烟气脱硝系统的氨水进口与SNCR烟气脱硝系统的氨水气雾喷头相连接。
7.一种粗氨水的回收利用工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)将酸性水汽提工艺蒸出的粗氨水进行沉降后，得到沉降后的粗氨水；
2)将上述步骤得到的沉降后的粗氨水经过初级过滤后，得到二步产物；
3)将上述步骤得到的二步产物经过精制沉降后，得到三步产物；
4)将上述步骤得到的三步产物经过精制过滤后，得到精制氨水，送入SNCR烟气脱硝工艺中进行再利用。
8.根据权利要求7所述的回收利用工艺，其特征在于，所述酸性水包括石化炼厂生产的酸性水；
所述粗氨水，按质量百分比，包括15％～25％的氨气、0.5％～2％的硫化氢、1％～10％的悬浮物、0.01％～0.1％的挥发酚和65％～85％的水；
所述粗氨水中COD含量为18000～35000mg/L；
所述沉降还包括用水稀释的步骤；
所述沉降的时间为20～60h；
所述沉降的温度为30～40℃。
9.根据权利要求7所述的回收利用工艺，其特征在于，所述步骤1)具体为：
11)将酸性水汽提工艺蒸出的粗氨水和一部分沉降后的粗氨水进行混合后，得到混合物；
12)将上述步骤得到的混合物进行沉降后，得到沉降后的粗氨水；
13)将一部分沉降后的粗氨水回流至混合步骤，另一部分沉降后的粗氨水进入后续步骤。
10.根据权利要求9所述的回收利用工艺，其特征在于，所述回流的回流比为(2～4)：1；
所述精制沉降的时间为20～60h；
所述精制沉降的温度为22～30℃；
所述SNCR烟气脱硝工艺具体为SNCR烟气脱硝气雾喷氨工艺。
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