煤化工變換冷凝液氨回收裝置流程模擬和優化

劉小靜

(北京石油化工工程有限公司西安分公司，陜西 西安 710075)

引言

煤化工廠變換工段，粗煤氣在冷凝和洗滌過程中會產生含有NH3、CO2和少量H2S的變換冷凝液，目前多數企業采用汽提蒸氨法處理此股凝液，汽提后的酸性氣放空或送火炬系統，汽提后的塔釜液回用氣化裝置。由于汽提氣含水率較高，經常冒白煙，經火炬燃燒存在一定環保風險；汽提液由于氨氮含量高，氨味較大，回用氣化裝置后造成系統氨氮累積，導致相關管道及設備結垢、腐蝕嚴重，并使排往污水處理單元的灰水中氨氮偏高，影響污水處理系統的正常運行[1]。

為解決上述問題，借鑒國內煉廠含硫污水汽提的成熟工藝，單塔加壓汽提側線抽氨工藝被引入用于煤氣化變換冷凝液的處理，將氨氣、二氧化碳、硫化氫等成分從變換冷凝液中分離出來，從而解決變換汽提系統腐蝕結晶等問題[2]，并回收其中的氨氣制取氨水或液氨，從而實現廢水零排放、氨回收綜合利用的目標。且該工藝已被用于多家化工企業變換冷凝液氨回收裝置中。

本文利用Aspen Plus軟件，選用Elecnrtl模型，對一套處理量61 t/h的變換冷凝液氨回收裝置進行模擬分析及參數優化，為流程工藝參數的確定提供參考。

1 流程簡述

自變換工序來的變換冷凝液進入本裝置脫氣罐，經脫氣后一部分作為冷進料預冷后進入汽提塔頂部，其余作為熱進料分別與側線氣、塔釜凈化水兩級換熱后，進入汽提塔中部進行汽提。塔釜通入1.0 MPa蒸汽作為汽提熱源。……