煤在炼焦过程中产生氨氮、氰化物、硫化物、酚和 COD 浓度都较高的剩余氨水、由于生化进水中氨氮含量高，使生化菌的活性大幅下降。一般废水的氨氮含量应降至 300mg/L 以下才能进入生化工序，故剩余氨水需要经过加碱蒸氨工艺脱除其中的氨氮。剩余氨水蒸氨是蒸馏过程，需要以蒸汽或煤气为热源，每处理 1吨剩余氨水约需耗 200kg 蒸汽，属于能耗高的化工单元。提高蒸氨工序的能源利用率、降低蒸氨能耗已成为人们普遍关注的问题。1 蒸氨工艺流程及存在问题 来自脱酚工序的剩余氨水与蒸氨塔塔底的蒸氨废水换热，再与碱液混合后进入蒸氨塔。由导热油加热蒸氨塔塔底的蒸氨废水产生的蒸汽返回蒸氨塔塔底，将废水中氨汽提至塔顶。塔顶氨汽在全凝器中用中温水冷却，然后进入冷却器，再用低温水冷却至常温得到成品氨水，部分回流，部分送至脱硫工序作为碱源。 另有工艺是塔顶氨汽进入分缩器用中温水部分冷凝产生回流 ，未冷却氨汽进入硫铵饱和器。分缩器的冷凝液直接回流至蒸氨塔 。塔底蒸氨废水中的氮氮含量降至 200mg/L 以下。后经废水泵抽出，小部分送至再沸器由导热油加热汽化为饱和蒸汽后，返回蒸氨塔塔底提供热量;大部分与原料剩余氨水换热后再经废水冷却器进一步冷却后送生化处理。 一般情况下，每处理 1 吨剩余氮水需要消耗蒸汽 200kg，相当于处理 1 吨剩余氨水需要约 46×104kJ 的热量。对于 120 万 t/a的焦化厂，剩余氨水处理量约为 35m3/h，则蒸汽消耗量约 7t/h, 需要 1610×104kJ/h 的热量，需要煤气提供相当于 5590kW 的热量。对蒸氮工艺进行物料和热量衡算可知，由于水蒸汽的汽化潜热高，塔顶氨汽带出的能量占蒸氨工序输入热量的 70%～80%，甚至更高。回收氨汽带出的热量可降低蒸氨系统的能耗。但长期以来，蒸氨塔塔顶氨汽为 95～105℃的低压饱和蒸汽，品质低，且因含氨、硫化氢和氰化氢等气体，腐蚀性强，很难利用，需要使用冷却水将其热量带出，既浪费了能源，也增加了中温水的消耗。回收利用氨汽余热是降低蒸氨耗热量的一个重要途径。我厂研究开发了焦化剩余氨水热泵蒸馏技术，实现了氨汽余热的回收利用，取得了较好的经济和社会效益。 2 剩余氨水热泵蒸馏技术开发思路2.1热泵蒸馏工艺原理 热泵蒸馏是化工行业有效的节能减排技术，利用热泵技术可将低温热源变为高温热源，同时节约大量高品位能源，是一种对低温热源二次利用的有效技术。通过热泵将蒸馏塔塔顶蒸汽加压升温，使其用作塔底再沸器的热源，回...
