年产80万吨喷淋式饱和器法生产硫酸铵的工艺设计
摘要：焦炉煤气中含有大量的氨，氨不仅在燃烧时会产生有毒、有腐蚀性的物质，同时在粗苯回收工段还妨碍油、水的分离。因此设立硫铵工段去除煤气中的氨气，生产硫酸铵，既能解决环保问题，又能生产农用化肥。本设计是年产80万吨硫酸铵的工艺设计，选用喷淋式饱和器法对煤气中的氨气进行吸收。
在确定工艺流程的基础上，通过对喷淋式饱和器进行物料衡算，确定了焦炉中干煤的装入量为9689.497t of 800kta ammonium sulfate on
spray type saturator method
Abstract:Coke oven gas contains large amounts of ammonia.Toxic, corrosive substance is produced in the combustion of ammonia and ammonia can prevent the oil-water separation in the crude benzene recovery section. Therefore, the ammonium sulfate Section is established in order to remove ammonia of coal gas,which not only solve the environmental problem but also produce agricultural fertilizers. This design is the process design of 800kta ammonium sulfate, selection of spray type saturator method in the absorption of ammonia of coal gas. In
determining
the
basis
of
process
design,calculation
is
conducted.Material balance is calculated in the spray type saturator,the results are shown below: The dry loading coal of coke oven is 9689.497t of the content of 76% of the sulfuric acid is 109637.936t that the gas preheating temperature is 64.3℃. On the basis of this ,the main equipment
of spray type saturator is calculated and selected.The design results are shown below: A total of 80 sets of equipment,70 sets of equipment at work,10 sets of backup equipment.Saturated diameter is 5200mm, the total gas; ammonium sulfate; spray type saturator; balance;calculation and selection
引 言
炼焦化学品的回收工艺在几十年里得到了迅猛的发展，产品越来越多，品种越来越丰富，环境设计日趋成熟，虽然受石油、天然气的化学加工发展的影响，但我国是煤炭利用大国，焦炭仍是重要的工业产品。随着能源危机的进一步扩展以及环境保护的压力，炼焦化学品的回收成为煤炭工业关注的重要对象，因此各企业不断优化设备，提高能源利用率，使炼焦产品的回收与加工水平迅速提高，更快的实现了煤的高效利用。炼焦产品种类很多，如炼焦车间的焦炉煤气，经冷却和吸收利用，可以提取焦油，氨、萘、硫化氢及粗苯等产品，并且得到净焦炉煤气。
焦炉煤气中的氨对焦炉煤气的进一步净化和产品回收有很多不利影响，例如对吸收煤气中粗苯的洗油质量有严重影响，易使洗油乳化变质；对生产设备及煤气管道有严重腐蚀作用；含氨煤气燃烧产生NOX污染环境；含氨的废水也会对环境产生严重污染。同时氨还可以用来制成硫酸铵用作化肥或化工原料，因此必须加以回收利用。所以用喷淋式饱和器法生产硫酸铵，不仅避免了污染，保护了环境，还使废弃物得到了二次利用[1]。
第一章 综述
1.1 回收氨的目的及意义
1.1.1 氨的来源
煤主要是由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，其中氮含量一般为0.5%~3%。煤在高温干馏过程中，氮元素与氢元素通过重组生成氨，其产率一般为干装煤的 0.20%～0.35% 。在焦炉煤气初步冷却的过程中，部分氨转入冷凝氨水中，因冷却方式不同，在冷凝氨水中分配不同。当温度在700~800℃时，氨的生成量最大。如温度过高，生成的氨又和炽热的焦炭接触生成氢和氰化氢。一般配煤中约60%的氮存在于焦炭中，约15%~20%的氮与氢化合生成氨。其余部分转化为氰化氢、吡啶盐基或其它含氮化合物[2]。
1.1.2 回收氨的目的
氨易溶于水，焦炉煤气中的水蒸气冷凝时，冷凝液中必定含氨，氨会污染环境，为保护大气和水体，含氨的水溶液不能随便排放；焦炉煤气中的氨与氰化氢、硫化氢化合，对管道和设备有严重腐蚀；煤气中的氨在燃烧时会生成氧化氮，对大气造成污染；氨在粗苯回收中能使洗油和水形成乳化物，影响油水分离，加大洗油耗量，影响正常生产；煤气中的氨在精脱硫装置对催化剂活性有负面影响，堵塞设备、管线，严重时导致系统被迫停产检修等。而且氨是一种制造氮肥的原料，有一定的经济价值。焦炉