Способ получения концентрированной аммиачной воды из аммиаксодержащих абсорбционных вод коксохимического производства

 

Изобретение относится к коксохимическому производству, в частности к технологии получения концентрированной аммиачной воды. Цель изобретения снижение расхода щелочи на промывку за счет повышения селективности разделения ам- миака и кислых компонентов. Для переработки абсорбционных вод в них вводят нелетучие соли аммония в количестве 100 - 300 г/л, отгоняют кислые компоненты, а затем отгоняют пары аммиака. Последние подвергают щелочной промывке для удаления остатков кислых компонентов. После промывки пары аммиака конденсируют и получают концентрированную аммиачную воду. В качестве нелетучих солей аммония рекомендуется применять отходы коксохимического производства, содержащие хлорид, роданид, сульфат и тиосульфат аммония. Изобретение позволяет в 23 - 31,5 раза снизить расход щелочи на промывку. 1 з.п.ф-лы, 2 табл., 1 ил.

Изобретение относится к коксохимическому производству, а именно к переработке аммиаксодержащих абсорбционных вод (А) коксохимического производства. Цель изобретения снижение расхода щелочи на промывку за счет повышения селективности разделения аммиака и кислых компонентов. Для переработки А в них предварительно вводят нелетучие соли аммония в количестве 100-300 г/дм³, отгоняют кислые компоненты, а затем отгоняют пары аммиака. Последние подвергают щелочной промывке для удаления остатков кислых компонентов. После промывки пары аммиака конденсируют и получают концентрированную аммиачную воду. В процессе можно использовать любые нелетучие соли аммония, однако наиболее экономичным является применение отходов коксохимического производства, содержащих хлорид, роданид, сульфат и тиосульфат аммония. Селективность процесса разделения аммиака и кислых компонентов определяется фазовыми распределениями в системе аммиачный раствор пар. Для системы H₂О-NH₃-H₂S-HCN-CO₂ невозможно достичь высокой селективности разделения аммиака и кислых компонентов без применения диссоциаторов, работающих при высоких давлениях и температурах. Экспериментально установлено, что нелетучие соли аммония или их смеси при концентрации не менее 100 г/дм³ обладают высаливающим действием по отношению к летучим компонентам коксового газа. Особенно оно проявляется к H₂S и СО₂, что позволяет повысить селективность процесса отгонки кислых компонентов из А и существенно снизить расход щелочи при последующей очистке аммиачных паров перед их конденсацией. Верхний предел концентрации нелетучих солей аммония 300 г/дм³ установлен, исходя из растворимости этих солей и опыта экспериментальных исследований во избежание образования инкрустаций и отложений солей в оборудовании. В табл. 1, например, показана зависимость равновесных концентраций компонентов коксового газа от содержания в растворе NH₄CI, NH₄CNS и их смесей. П р и м е р 1. Принципиальная технологическая схема процесса переработки аммиаксодержащих абсорбционных вод коксохимического производства показана на чертеже. Абсорбционные воды после предварительного подогрева в теплообменнике 1 перемешиваются в реакторе 2 с раствором нелетучей аммонийной соли (С) до концентрации последней 100-300 г/дм³ и подаются в диссоциатор 3, где при помощи острого и (или) глухого пара отдуваются кислые компоненты. Аммиачная вода из диссоциатора 3 подается в дистилляционную колонну 4, в которой острыми (или) глухим паром отдуваются пары аммиака. В промывателе 5 они отмываются щелочью от остатков кислых примесей и в конденсаторе 6 охлаждаются с получением конденсата концентрированной аммиачной воды (К), не содержащей сероводорода и углекислоты. Очищенная аммиачная вода из дистилляционной колонны подается в вакуум-выпарной агрегат 7 для концентрирования солей. Концентрированный солевой раствор (С) возвращается для смешивания с А, а вода, не содержащая солей (В), из агрегата 7 направляется на дальнейшую очистку. Сероводородный газ (Г), образовавшийся в диссоциаторе 3, поступает на переработку известными методами с получением H₂SO₄ или S. В табл. 2 приведены составы перерабатываемых вод на различных стадиях переработки при добавлении растворов NH₄CI и отхода коксохимического производства -смеси нелетучих солей аммония [NH₄Cl, NH₄CNS, (NH₄)₂SO₄, (NH₄)₂S₂O₃] Там же показан расход NaOH на промывку. Расход А 100 м³/ч для потока по коксовому газу 100 тыс.нм³/ч. Состав А, г/дм³: 19,3 NH₃, 3,86 H2S; 3,86 HCN; 7,72 СО₂. Как видно из табл. 2, введение нелетучих солей аммония в аммиаксодержащие абсорбционные воды коксохимического производства позволяет повысить селективность разделения кислых компонентов и аммиака, по сравнению с прототипом в 23-31,5 раза сократить расход щелочи на промывку. ТТТ1

Формула изобретения

1. Способ получения концентрированной аммиачной воды из аммиаксодержащих абсорбционных вод коксохимического производства, включающий отгонку кислых компонентов, последующую отгонку водяным паром паров аммиака, их щелочную промывку и конденсацию, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода щелочи на промывку за счет повышения селективности разделения аммиака и кислых компонентов, предварительно в абсорбционные воды вводят нелетучие соли аммония в количестве 100-300 г/дм³. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве нелетучих солей аммония используют отходы коксохимического производства, содержащие хлорид, роданид, сульфат и тиосульфат аммония.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4