Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Odháněč amoniaku návrh a provozní zkušenosti Jan Mikulec, Lukáš Hronovský Mobil: 724 323 293 ZVU Engineering.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Odháněč amoniaku návrh a provozní zkušenosti Jan Mikulec, Lukáš Hronovský Mobil: 724 323 293 ZVU Engineering."— Transkript prezentace:

1 Odháněč amoniaku návrh a provozní zkušenosti Jan Mikulec, Lukáš Hronovský Mobil: ZVU Engineering a.s., Pražská 155, Hradec Králové,

2 Obsah prezentace 1. Úvod 2. Popis procesní technologie 3. Procesní návrh 4. Provozní zkušenosti 5. Závěr 6. Literatura

3 1. Úvod Deamonizace koksárenského plynu Polopřímý způsob Polopřímý způsob Deamonizace odpadní vody Deamonizace odpadní vody Síran amonný Síran amonný Odháněč amoniaku Stripovací kolona Stripovací kolona Amoniak volně vázaný, kyselé plyny Amoniak volně vázaný, kyselé plyny Amoniak pevně vázaný Amoniak pevně vázaný

4 2.Popis procesní technologie Volně vázaný amoniak Soli slabých kyselin se při varu rozkládají Soli slabých kyselin se při varu rozkládají NH 4 HS  H 2 S+ NH 3 (NH 4 ) 2 S  H 2 S+ 2 NH 3 NH 4 HCO 3  CO 2 + NH 3 + H 2 O (NH 4 ) 2 CO 3  CO NH 3 + H 2 O NH 4 CN  HCN+ NH 3

5 2.Popis procesní technologie - 2 Pevně vázaný amoniak Soli silných kyselin jsou při varu stálé, amoniak se z nich uvolní Soli silných kyselin jsou při varu stálé, amoniak se z nich uvolní vytěsněním silnější zásadou, nástřik roztoku NaOH vytěsněním silnější zásadou, nástřik roztoku NaOH NH 4 Cl + NaOH  NH 3 + NaCl + H 2 O (NH 4 ) 2 SO NaOH  2 NH 3 + Na 2 SO H 2 O (NH 4 ) 2 SO NaOH  2 NH 3 + Na 2 SO H 2 O NH 4 SCN + NaOH  NH 3 + NaSCN + H 2 O (NH 4 ) 2 S 2 O NaOH  2 NH 3 + Na 2 S 2 O H 2 O

6 2.Popis procesní technologie - 3 Na Obr. 1 je základní technologické schéma odháněče amoniaku. Amoniakální voda zbavená dehtu (respektive oddehtovaná fenolčpavková voda) je čerpána do hlavy odháněče amoniaku (dále též destilační kolona). Do paty kolony pod hladinu zádrže je přiváděna nízkotlaká stripovací pára. Dále je do kolony nastřikován 50% hydroxid sodný (na patro ve 3/4 výšky kolony). Vyvařená voda zbavená amoniaku je odtahována z paty kolony, z hlavy kolony vystupuje paroplynová směs vodní páry, par amoniaku a kyselých plynů (hlavová frakce). Na Obr. 1 je základní technologické schéma odháněče amoniaku. Amoniakální voda zbavená dehtu (respektive oddehtovaná fenolčpavková voda) je čerpána do hlavy odháněče amoniaku (dále též destilační kolona). Do paty kolony pod hladinu zádrže je přiváděna nízkotlaká stripovací pára. Dále je do kolony nastřikován 50% hydroxid sodný (na patro ve 3/4 výšky kolony). Vyvařená voda zbavená amoniaku je odtahována z paty kolony, z hlavy kolony vystupuje paroplynová směs vodní páry, par amoniaku a kyselých plynů (hlavová frakce). Vstupní voda obsahuje rovněž fenoly a malé množství dehtovitých látek, naftalenu a benzenových uhlovodíků, při vyvařování tyto látky jednak odcházejí s parami, jednak zůstávají ve vyvařené vodě. Vstupní voda obsahuje rovněž fenoly a malé množství dehtovitých látek, naftalenu a benzenových uhlovodíků, při vyvařování tyto látky jednak odcházejí s parami, jednak zůstávají ve vyvařené vodě. Vstupní voda obsahuje kyanidy volné a vázané. Volné kyanidy (např. NH4CN) se zvody uvolní v horní části kolony. Vázané kyanidy představují komplexy, které jsou velmi stabilní, k jejich odstranění není aparát primárně určen. Díky snížení koncentrace volných kyanidů dojde (dle Le Chatelierova principu) k částečnému rozpadu kyanidových komplexů a tím k dalšímu snížení celkového obsahu kyanidů. Vstupní voda obsahuje kyanidy volné a vázané. Volné kyanidy (např. NH4CN) se z vody uvolní v horní části kolony. Vázané kyanidy představují komplexy, které jsou velmi stabilní, k jejich odstranění není aparát primárně určen. Díky snížení koncentrace volných kyanidů dojde (dle Le Chatelierova principu) k částečnému rozpadu kyanidových komplexů a tím k dalšímu snížení celkového obsahu kyanidů.

7 Obr. 1 Základní technologické schéma odháněče amoniaku

8 3. Procesní návrh - 1 Zadání procesních parametrů Množství, teplota a složení zpracovávané vody: Množství, teplota a složení zpracovávané vody: Celkový obsah amoniaku Celkový obsah amoniaku Obsah pevně (volně) vázaného amoniaku Obsah pevně (volně) vázaného amoniaku Obsah oxidu uhličitého a sulfanu (stechiometrický poměr) Obsah oxidu uhličitého a sulfanu (stechiometrický poměr) Teplota a tlak stripovací páry Teplota a tlak stripovací páry Složení vyvařené amoniakální vody: Složení vyvařené amoniakální vody: Celkový obsah amoniaku < 100 mg/l, celkový obsah kyanidů < 20 mg/l Celkový obsah amoniaku < 100 mg/l, celkový obsah kyanidů < 20 mg/l Výstupní procesní parametry Množství stripovací páry Množství stripovací páry Množství NaOH Množství NaOH

9 3. Procesní návrh - 2 Množství páry Tepelná bilance => stripovací pára Tepelná bilance => stripovací pára Ohřátí vstupní vody na teplotu varu Ohřátí vstupní vody na teplotu varu Teplo pro endotermické reakce rozkladu amonných solí Teplo pro endotermické reakce rozkladu amonných solí Teplo pro vypařování odehnaných složek Teplo pro vypařování odehnaných složek Ztráty tepla do okolí Ztráty tepla do okolí Obsah páry ve hlavové frakci, celkové množství páry Obsah páry ve hlavové frakci, celkové množství páry Množství NaOH [1] Množství NaOH [1]

10 3. Procesní návrh - 3 Simulační výpočet Simulátor ChemCad [2] Simulátor ChemCad [2] Termodynamické modely „Sour Water“, „Electrolyte“ Termodynamické modely „Sour Water“, „Electrolyte“ Toky kapaliny a páry kolonou - zadání pro hydraulický návrh kolony Toky kapaliny a páry kolonou - zadání pro hydraulický návrh kolony Hydraulický návrh kolony Průměr kolony, počet skutečných pater (účinnost) Průměr kolony, počet skutečných pater (účinnost) Vlastní návrh pater a jejich rozteče Vlastní návrh pater a jejich rozteče Můstková patra respektive patra s pevnými otvory Můstková patra respektive patra s pevnými otvory

11 3. Povozní zkušenosti Dle výše uvedeného návrhu byl realizován odháněč amoniaku v koksochemickém provozu v České republice. Při provozní zkoušce v trvání 4 týdnů byly odebírány vzorky vstupní amoniakální vody a vyvařené vody na výstupu z odháněče každých 8 hodin (1x za směnu). Průměrné dosažené hodnoty byly následující a dokumentují účinnost odehnání: Dle výše uvedeného návrhu byl realizován odháněč amoniaku v koksochemickém provozu v České republice. Při provozní zkoušce v trvání 4 týdnů byly odebírány vzorky vstupní amoniakální vody a vyvařené vody na výstupu z odháněče každých 8 hodin (1x za směnu). Průměrné dosažené hodnoty byly následující a dokumentují účinnost odehnání: Vstupní amoniakální voda Výstupní vyvařená voda Amoniak celkový [mg/l] ,9 Kyanidy celkové [mg/l]20117,6 pH9,37,7

12 5.Závěr ZVU Engineering a.s. je díky svým bohatým zkušenostem v oblasti koksárenských a plynárenských technologií nyní rozšířených o zkušenosti z návrhu a provozu tohoto aparátu schopna zajistit kompletní dodávku obdobných zařízení pro zpracování odpadních vod z chemických provozů zahrnující návrh procesu, základní a prováděcí projekt, konstrukční dokumentaci a uvedení do provozu. ZVU Engineering a.s. je díky svým bohatým zkušenostem v oblasti koksárenských a plynárenských technologií nyní rozšířených o zkušenosti z návrhu a provozu tohoto aparátu schopna zajistit kompletní dodávku obdobných zařízení pro zpracování odpadních vod z chemických provozů zahrnující návrh procesu, základní a prováděcí projekt, konstrukční dokumentaci a uvedení do provozu.

13 6.Literatura [1] Kozina, A., Píša, M.: Koksárenství. Praha, SNTL 1958, s [2]

14 Závěr Děkuji Vám za pozornost.


Stáhnout ppt "Odháněč amoniaku návrh a provozní zkušenosti Jan Mikulec, Lukáš Hronovský Mobil: 724 323 293 ZVU Engineering."

Podobné prezentace


Reklamy Google