1、一、發(fā)明的名稱 一種動(dòng)態(tài)處理含氨和硫化錢廢氣且回收利用氨的工藝二、通過查新，請?zhí)峁┡c申請主題內(nèi)容最相近的一項(xiàng)（只針對一項(xiàng)）已有技術(shù)情況現(xiàn)H前工業(yè)含氨廢氣的處理方法多采用物理吸收法，以軟水或稀氨水為吸收劑吸收工 業(yè)尾氣中的氨，得到的低濃度氨水進(jìn)一步蒸鐳得到濃氨水，進(jìn)而精鐳成濃氨氣，再經(jīng)加壓、 冷凝制成液氨利用。這種工藝的不足之處有消耗大量的水吸收過程中產(chǎn)生的大量稀氨 水必須通過加熱濃縮成20%的氨水才能應(yīng)用，消耗大量能量氨回收利用率不高，造成 合成氨的損失水洗不完全需要對逃逸的氨氣進(jìn)行燃燒處理，會(huì)產(chǎn)生一定量的Ox,造成 二次污染。因此，工業(yè)含氨廢氣處理的物理吸收法需要進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，單獨(dú)釆用一種方

2、法 難以達(dá)到高濃度含氨工業(yè)廢氣的高效率處理并綜合回收利用。三、申請主題的技術(shù)方案內(nèi)容1、申請發(fā)明專利的工藝流程如下圖2. 工藝流程說明含有氨、硫化錢的廢氣經(jīng)過換熱器后進(jìn)入堿洗塔用NdOH洗出廢氣中的氨，并在塔頂NaOH.'HO碳酸氫鞍回用乙增加高效除霧器防止氣沫夾帶導(dǎo)致硫化鈉進(jìn)入后續(xù)系統(tǒng)，產(chǎn)生的硫化鈉溶液進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng) 回用，洗出的氨氣進(jìn)入后面氨吸收塔，采用清水噴淋吸收，通過控制噴淋水量使氨水濃度 達(dá)到6%以后進(jìn)入系統(tǒng)回用，作為碳氨的生產(chǎn)原料，小部分逃逸的氨通過UV光解產(chǎn)生的臭 氧氧化成耳，使得氣體最終達(dá)標(biāo)排放。氨吸收和合成碳氨過程放出大量熱，可以作為堿洗 塔預(yù)熱熱源，提高堿洗效率。3.

3、 工藝各設(shè)備特點(diǎn)及具體參數(shù)介紹（1）堿洗塔工業(yè)含氨廢氣處理工藝有些會(huì)采用酸洗塔進(jìn)行噴淋洗氣處理，山于硫酸鞍濃度提高造 成塔內(nèi)結(jié)晶，使得吸收塔底部循環(huán)泵和噴嘴經(jīng)常出現(xiàn)堵塞，且會(huì)產(chǎn)生H：S劇毒物。因此本 丄藝采用先進(jìn)可黑的單塔雙循環(huán)的噴淋加部件結(jié)構(gòu)的堿洗塔,單塔雙循環(huán)技術(shù)是指在一座 吸收塔內(nèi)完成了兩次堿洗，達(dá)到了雙塔串聯(lián)效果。是利用兩級噴淋塔審聯(lián)運(yùn)行，煙氣經(jīng)過 一級塔，先脫掉煙氣中NH3的一部分，約50%到80%,再經(jīng)過二級塔，脫掉煙氣中剩余NH3 的70390%,兩次疊加，從而達(dá)到總的脫氨效率大于95%的要求。在每個(gè)吸收段，堿洗劑制備系統(tǒng)制成的新鮮漿液通過供漿泵送入堿洗塔漿液循環(huán)泵的入口，與循

4、環(huán)漿液一起進(jìn)入噴淋層。從髙效噴嘴噴出的漿液在噴淋作用下形成霧狀液滴，在塔內(nèi)部件及噴淋區(qū)域 氣-液進(jìn)行了高效充分的接觸。在液滴的下降過程中，漿液液滴表而由于吸收NHs，表而趨于吸收飽和 而停止吸收。本項(xiàng)U采用耐磨損的低壓螺旋噴嘴實(shí)現(xiàn)堿洗液的高度霧化，以產(chǎn)生大量氣液接觸面 積，實(shí)現(xiàn)良好的氣液傳質(zhì)。螺旋噴嘴是眾多噴嘴中最具特色的一種。液體通過與連續(xù)變小 的螺旋線體相切和碰撞后，變成小液滴噴出，并且噴嘴腔體內(nèi)從進(jìn)口至出口的暢通的通道 設(shè)計(jì)最大程度的減少了阻塞現(xiàn)象的發(fā)生。通過對噴嘴進(jìn)行優(yōu)化布置，使堿洗塔斷面上兒乎 完全均勻地進(jìn)行噴淋。在堿洗塔內(nèi)圈布置120。噴嘴，靠近堿洗塔外圉布置90°噴嘴。

5、如 此布置盡可能減少噴淋到塔壁上的液體量，提高有效的堿洗液傳質(zhì)表面積。噴淋區(qū)域電腦設(shè)計(jì)示意圖噴淋區(qū)域安裝示意幽本項(xiàng)LI堿洗塔經(jīng)過合理的流場設(shè)訃，可使得煙氣在塔內(nèi)整個(gè)斷面上均勻分布，避免形 成死角，以獲得高的吸收效率。堿洗塔上部安裝二層折流式除霧器，用以分離凈煙氣經(jīng)過 堿洗段時(shí)所夾帶的霧滴。除霧器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特別注意了堿洗塔內(nèi)部鹽結(jié)晶的影響，為此除 霧器必設(shè)置沉積物的沖洗和排水系統(tǒng)，運(yùn)行時(shí)根據(jù)給定或可變化的程序，進(jìn)行除霧器自動(dòng) 沖洗。除霧器的自動(dòng)沖洗必需以周期、分區(qū)沖洗的方式實(shí)現(xiàn)對整個(gè)除霧器的全面沖洗，不 能存在任何未沖洗到的表面。沖洗水的頻率和分區(qū)通過系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，沖洗水母管的 布置能使每個(gè)

6、噴嘴基本運(yùn)行在平均水壓。除霧器示意圖堿洗系統(tǒng)中介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)，氫氧化鈉吸收液磨損性強(qiáng)、設(shè)備防腐蝕區(qū)域大、施工技術(shù) 質(zhì)量要求高、防腐蝕失效維修難等特點(diǎn)。因此，該裝置的腐蝕控制一直是影響裝置長周期 安全運(yùn)行的重點(diǎn)問題之一。堿洗塔防腐蝕材料的選擇必須考慮滿足復(fù)雜化學(xué)條件環(huán)境下 的防腐蝕要求，在內(nèi)襯表面形成的凝結(jié)物，對于大多數(shù)的建筑材料都具有很強(qiáng)的侵蝕性, 所以對內(nèi)襯材料要求具有抗強(qiáng)酸和強(qiáng)堿腐蝕能力耐溫要求，煙氣溫差變化大，廢氣氣溫 度在40°C80°C之間，在換熱器系統(tǒng)檢修或不運(yùn)行而機(jī)組運(yùn)行工況下，煙氣溫度進(jìn)一步升 高，那么要求內(nèi)襯具有抗溫差變化能力，在溫度變化頻繁的環(huán)境中不開裂并

7、且耐久耐磨 性能好，廢氣中可能含有一些固體粉塵顆粒，同時(shí)在腐蝕性的介質(zhì)作用下，磨損的實(shí)際情 況可能會(huì)較為明顯，所以要求防腐材料具有良好的耐磨性具有良好的粘結(jié)力，防腐材料 必須具有較強(qiáng)的粘結(jié)強(qiáng)度，不僅指材料自身的粘結(jié)強(qiáng)度較高，而且材料與基材之間的粘結(jié) 強(qiáng)度要高，同時(shí)要求材料不易產(chǎn)生龜裂、分層或剝離，附著力和沖擊強(qiáng)度較好，從而保證 較好的耐蝕性。通常我們要求底涂材料與鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的粘接力能夠至少達(dá)到lOMPa以上。 由上所述，本工藝推薦使用PP材質(zhì)的堿洗塔。（2）氨吸收系統(tǒng)氨水制備工藝流程圖如下圖：氣氮本裝置思路是將氣氨溶于水的方式制備氨水。在工廠里，氣氨一般是經(jīng)過壓縮液化 成液氨的，本套裝置可以將

8、氣氨直接做成氨水，達(dá)到節(jié)約冰機(jī)用電的LI的。受冷卻水溫 度的限制，氨水溫度一般高于冷卻水溫度5°C,由于溫度、壓力和氨水濃度之間存在相平 衡的關(guān)系，制備的氨水濃度也受到相應(yīng)的限制（常壓下，20°C時(shí)33.95%, 25°C時(shí)30%、 30°C時(shí)"28. 55%. 35°C時(shí)26%、40°C時(shí)23.3%、45°C時(shí)"20%）因此，冬季氨水濃度可做到 3032%；夏季冷卻水溫W30°C時(shí)，氨水濃度能做到25%。氨水制備時(shí)，用真空泵將常壓氣氨吸入制備器填料塔內(nèi)，氣相（氨氣+水蒸汽混合物） 在塔內(nèi)上升，

9、被塔頂噴淋而下的工藝水吸收，殘余的氣體經(jīng)真空泵進(jìn)入尾氣吸收塔洗 滌后排放。生成的氨水經(jīng)氨水循環(huán)泵、循環(huán)冷卻器移出反應(yīng)熱后，部分送出系統(tǒng)，大部 分返回填料塔內(nèi)作循環(huán)吸收液。本套氨水生產(chǎn)系統(tǒng)主要由氨水制備器本體和與之配套的尾氣吸收罐（含吸收塔）、工 藝水泵、氨水循環(huán)泵以及相應(yīng)的管路、電氣、自控單元等組成，系多功能、智能化、低 消耗的氨水生產(chǎn)設(shè)備，整個(gè)系統(tǒng)為撬裝結(jié)構(gòu)。其中：氨水制備器本體主要山填料吸收塔、 循環(huán)冷卻器等兩部分組成，材質(zhì)均為304不銹鋼，制備器箱體為碳鋼。物料輸送泵過流 部件的材質(zhì)：工藝水輸送泵、氨水循環(huán)泵為304不銹鋼，真空泵為鑄鐵。尾氣吸收罐材質(zhì)為304不銹鋼。工藝水、氣氨、氨水管

10、路的材質(zhì)為SS304 （其中氣氨管路的閥門為氨 閥），冷卻水管路材質(zhì)為碳鋼。工藝特點(diǎn)： 負(fù)荷調(diào)仔范用大，有效解決氣氨來量時(shí)大時(shí)小的操作問題，新鮮水泵、循環(huán)水泵及液位調(diào)節(jié)均隨氣 氨來量大小作相應(yīng)自動(dòng)調(diào)節(jié)，操作彈性大。 氨水濃度調(diào)節(jié)范圍大，本裝巻能夠生產(chǎn)532%范圍內(nèi)各種濃度的氨水，氨水濃度可調(diào)。本裝巻可根 據(jù)用戶需求制造電子級氨水。 副產(chǎn)熱能量可以利用，本裝置生產(chǎn)過程同時(shí)副產(chǎn)的熱疑可以利用，可用于生產(chǎn)熱水、烘烤及干燥， 或?yàn)榉块g提供集中供曖等。 抗結(jié)垢性好、換熱效率高，本裝置采用特殊換熱結(jié)構(gòu)，抗結(jié)垢性好，換熱效率高，設(shè)備強(qiáng)度髙，不 易泄漏。PLC全自動(dòng)控制，全程可實(shí)現(xiàn)智能化自動(dòng)控制，工藝參數(shù)可數(shù)

11、字顯示集中控制。 占地而積小，本裝置工藝簡單、設(shè)備緊湊、配套設(shè)備少，節(jié)約用地。 本裝置設(shè)備檢修頻率低，設(shè)計(jì)產(chǎn)量達(dá)標(biāo)率高，系統(tǒng)運(yùn)行成本低，氨水單位綜合成本低，石能環(huán)保， 經(jīng)濟(jì)效益高，社會(huì)效益好。 安全可黑、自動(dòng)保護(hù)，設(shè)置冷卻水低流量、氣氨高壓力與系統(tǒng)的氣氨緊急切斷閥聯(lián)鎖，防I上冷卻水流量過低，氨水得不到充分冷卻，氨氣不能充分溶解，導(dǎo)致系統(tǒng)壓力過高，破壞設(shè)備。在氨水制備器本體內(nèi)和附近區(qū)域各設(shè)置1臺有毒氨氣報(bào)警儀與氣氨緊急切斷閥聯(lián)鎖，避免氨氣泄漏產(chǎn) 生事故。（3） UV光催化氧化設(shè)備主處理系統(tǒng)（UV光氧催化發(fā)生器）由殼體、UV紫外燈管、二氧化鈦光觸媒、獨(dú)立控制柜等組成。紫外燈管和 分，本發(fā)生器采用蜂

12、窩式 254nm波長紫外燈管相配 效果。光觸媒是發(fā)生器的核心部 二氧化鈦光觸媒，185nm與 合，使其達(dá)到最好的凈化UV光解設(shè)備參數(shù)表1YJHB-GCH -30K2000024001600XX1000X1000<30048/8 排1500刺激性氣味氣體利用排風(fēng)設(shè)備輸入到UV光解凈化設(shè)備后，凈化設(shè)備運(yùn)用髙能UV紫外線光朿及 臭氧對惡臭氣體進(jìn)行協(xié)同裂解、氧化反應(yīng)，使惡臭氣體物質(zhì)其降解轉(zhuǎn)化成低分子化介物、水和二氧化 碳，再通過排風(fēng)管道排出室外。（4）碳氨制備設(shè)備工藝流程如下圖多功能智能化低消耗碳酸氫錢制備器山二氧化碳?xì)饣?、碳化塔、碳酸氫鍍冷卻器等 三部分組成，材質(zhì)均為304不銹鋼，制備器箱體

13、材質(zhì)為碳鋼。二氧化碳、氨水管路材質(zhì) 為304不銹鋼、冷卻水管路為碳鋼功PPR。本裝置碳酸氫鍍制備思路是先將液態(tài)二氧化碳?xì)饣蓺怏w，再將二氧化碳?xì)怏w溶于氨 水母液中進(jìn)行碳化反應(yīng)制得碳酸氫111于二氧化碳?xì)饣瘯?huì)吸收大量的熱量，而碳化反應(yīng) 會(huì)放出大量的熱量，且碳化反應(yīng)熱大于二氧化碳?xì)饣療幔杂锰蓟竽敢合葰饣趸?碳、降溫后再用冷卻水冷卻。這樣，一方面液體二氧化碳?xì)饣恍枰饧诱羝麩嵩矗硪?方面碳化后母液可以通過該過程得到冷卻，既節(jié)省了蒸汽，乂節(jié)約了冷卻水。碳氨制備時(shí)，從氨水母液貯罐用泵打來W4.5%氨水溶液，在碳化塔內(nèi)吸收氣體二氧化 碳生成碳酸氫錢溶液并放出大量的熱。利用此熱量，溶液去二氧化

14、碳汽化器，將液體二氧 化碳加熱氣化。從汽化器出來后再進(jìn)入碳酸氫鞍冷卻器，冷卻后送入碳化氨水儲(chǔ)罐。當(dāng)碳 化母液溫度不變或下降，二氧化碳?xì)獠辉龠M(jìn)入，系統(tǒng)碳化完畢。工藝特點(diǎn)： 高效合理的熱量利用，本裝置中氨和二氧化碳反應(yīng)所釋放出來的熱量被液體二氧化碳?xì)?化吸收大部分熱量，減少冷卻水的用量，節(jié)能、環(huán)保。 產(chǎn)品溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)，碳酸氫錢成品溫度自動(dòng)可調(diào)，裝置即開即停、快捷安全。 能量損耗低，生產(chǎn)過程產(chǎn)生的能量得以充分利用，損耗很低。 耗電量低，動(dòng)力設(shè)備采用變頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，用電量大幅減少。 自動(dòng)保護(hù)，故障自動(dòng)報(bào)警及自動(dòng)停車，生產(chǎn)過程安全可鼎。氨和二氧化碳反應(yīng)是激烈的 化學(xué)放熱過程，專門設(shè)汁的碳化塔能夠均勻分布汽、液兩相，起到本質(zhì)安全作用。系統(tǒng)設(shè) 置二氧化碳?xì)怏w自動(dòng)調(diào)壓閥，控制碳化過程的壓