CN102895863A - 一种氰尿酸生产尾气的吸收装置及其吸收方法 - Google Patents

一种氰尿酸生产尾气的吸收装置及其吸收方法 Download PDF

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本发明特别涉及一种氰尿酸生产尾气的吸收装置及其吸收方法。该氰尿酸生产尾气的吸收装置,包括用于尿素制备氰尿酸粗品的尿素缩聚炉,尿素缩聚炉与硫酸铵生产装置的饱和吸收塔连接,该尿素缩聚炉的炉门处安装一防止炉门开合含氨尾气外溢的集气室,该集气室与一二级吸收塔连接,该二级吸收塔与饱和吸收塔相连。尿素缩聚炉炉门无组织排放约占含氨尾气产生量的0.5~1%,经加装集气室后,含氨尾气收集率约达到90%以上;硫酸铵装置增加二级吸收塔,该塔氨吸收率达95%以上,加上原饱和吸收塔吸收率95%,总去除效率在99.75%以上。

Description

一种氰尿酸生产尾气的吸收装置及其吸收方法
[0001](一)技术领域
本发明涉及氰尿酸技术领域,特别涉及一种氰尿酸生产尾气的吸收装置及其吸收方法。
[0002] (二)背景技术
氰尿酸生产在尿素缩聚时会有大量含氨尾气产生和排放,这些含氨尾气的排放既有有组织的,也有无组织的。有组织的排放来自硫酸铵生产装置饱和吸收塔排放尾气,经由35米高排气筒排入大气;而无组织排放环节主要来自于尿素缩聚炉料门及硫酸铵生产装置区。 [0003] 现有硫酸铵吸收装置为单塔饱和吸收,吸收效率低,通常只有95%,导致大量含氨尾气排入大气,即给周围环境造成了一定程度污染,也造成了资源的浪费;另外在尿素缩聚炉的炉门处,也没采取收集含氨尾气的措施,由于缩聚炉为保证尿素缩聚温度,防止环境冷空气进入,而处于微正压运行状态,所以炉门开合都会有含氨尾气直接排入周围大气环境,尤其是炉门打开时,氨的排放量更大,也由此恶化了车间操作环境,增加了氨的厂界浓度及异味。
[0004](三)发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足,提供了一种氰尿酸生产尾气的吸收装置及其吸收方法,该发明解决了氰尿酸生产过程中排放含氨尾气的问题。
[0005] 本发明是通过如下技术方案实现的:
一种氰尿酸生产尾气的吸收装置,包括用于尿素制备氰尿酸粗品的尿素缩聚炉,其特殊之处在于:尿素缩聚炉与硫酸铵生产装置的饱和吸收塔连接,该尿素缩聚炉的炉门处安装一防止炉门开合含氨尾气外溢的集气室,该集气室与一二级吸收塔连接,该二级吸收塔与饱和吸收塔相连。
[0006] 本发明的氰尿酸生产尾气的吸收装置,两台尿素缩聚炉连接成一体,其炉室内壁两侧及底部铺设若干用于炉内加热的烟道,炉头连接燃烧室,炉尾与脱硫除尘装置连接,尿素缩聚炉上开含氨尾气出口,该含氨尾气出口通过抽风机与饱和吸收塔连接,烟道的设置避免了产生的烟气对原料造成污染,尿素缩聚炉与饱和吸收塔连接,用于吸收尿素缩聚炉产生的含氨尾气。
[0007] 本发明的氰尿酸生产尾气的吸收装置,饱和吸收塔还与盛装硫酸的母液池、依次连接的结晶器、离心机、烘干器相连,该母液池与二级吸收塔连接,二级吸收塔还连接有氰尿酸装置的浓酸水输出装置,饱和吸收塔内含氨尾气与硫酸水生产硫酸铵母液,该硫酸铵母液经结晶器、离心机、烘干器制得硫酸铵产品。
[0008] 本发明的氰尿酸生产尾气的吸收方法,其特殊之处在于:来自氰尿酸装置的浓酸水进入二级吸收塔,与集气室通入该二级吸收塔的含氨尾气发生反应生成硫酸铵,吸收来自集气室的含氨尾气,浓酸水进入母液池与加入该母液池的硫酸形成硫酸母液,然后一起置于硫酸铵生产装置的饱和吸收塔内,合成氰尿酸的尿素缩聚炉内生成的含氨尾气先通入该饱和吸收塔与该硫酸母液反应生成硫酸铵,然后进入二级吸收塔与其塔内的硫酸水反应生成硫酸铵。
[0009] 本发明的有益效果:尿素缩聚炉炉门无组织排放约占含氨尾气产生量的O. 5〜1%,经加装集气室后,含氨尾气收集率约达到90%以上;硫酸铵装置增加二级吸收塔,该塔氨吸收率达95%以上,加上原饱和吸收塔吸收率95%,总去除效率在99. 75%以上。本项目实施后,年可减少向大气中排放含氨尾气量为648. O吨/年,可增产硫酸铵(98%)2570吨/年。
[0010](四)附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0011] 附图I为本发明的氰尿酸生产及尾气吸收工艺流程图;
附图2为本发明的氰尿酸生产尾气吸收工艺流程图;·
图中,I尿素缩聚炉,2饱和吸收塔,3集气室,4 二级吸收塔,5母液池,6结晶器,7离心机,8浓酸水输出装置。
[0012](五)具体实施方式
本发明提供了一种氰尿酸生产尾气的吸收装置,包括用于尿素制备氰尿酸粗品的尿素缩聚炉1,尿素缩聚炉I与硫酸铵生产装置的饱和吸收塔2连接,该尿素缩聚炉I的炉门处安装一防止炉门开合含氨尾气外溢的集气室3,该集气室3与一二级吸收塔4连接,该二级吸收塔4与饱和吸收塔2相连。两台尿素缩聚炉I连接成一体,其炉室内壁两侧及底部铺设若干用于炉内加热的烟道,炉头连接燃烧室,炉尾与脱硫除尘装置连接,尿素缩聚炉I上开含氨尾气出口,该含氨尾气出口通过抽风机与饱和吸收塔2连接,烟道的设置避免了产生的烟气对原料造成污染,尿素缩聚炉I与饱和吸收塔2连接,用于吸收尿素缩聚炉I产生的含氨尾气,每2台尿素缩聚炉I并列为一个整体建造,每台尿素缩聚炉I的外形尺寸为
2. 2米(高)X5. 4米(宽)X54米(长),炉室内截面尺寸为I. 9米(高)X 1.8米(宽),内壁两侧各铺设7根、底部铺设4根(共计18根)直径为108毫米的钢管做烟道用于炉内加热,炉头一端连接燃烧室,炉尾一端经脱硫除尘装置后与50米高烟®连接;在炉室底部还铺设有钢轨,供载料小车在上面滑行,在距炉的出料口约三分之一处设有含氨尾气出口,并于抽风机相连,两条炉共用一台风机,并配套一套硫酸铵生产装置饱和吸收塔2还与盛装硫酸的母液池5、依次连接的结晶器6、离心机7、烘干器相连,该母液池5与二级吸收塔4连接,二级吸收塔4还连接有氰尿酸装置的浓酸水输出装置8,饱和吸收塔2内含氨尾气与硫酸水生产硫酸铵母液,该硫酸铵母液经结晶器6、离心机7、烘干器制得硫酸铵产品。
[0013] 本发明还相应的提供了一种氰尿酸生产尾气的吸收方法:来自氰尿酸装置的浓酸水进入二级吸收塔4,与集气室3通入该二级吸收塔4的含氨尾气发生反应生成硫酸铵,吸收来自集气室3的含氨尾气,浓酸水进入母液池5与加入该母液池5的硫酸形成硫酸母液,然后一起置于硫酸铵生产装置的饱和吸收塔2内,合成氰尿酸的尿素缩聚炉I内生成的含氨尾气先通入该饱和吸收塔2与该硫酸母液反应生成硫酸铵,然后进入二级吸收塔4与其塔内的硫酸水反应生成硫酸铵。
[0014] 将尿素和催化剂按比例加入瓷盆中,将瓷盆按上下层排放在小车上,将尿素聚合炉I用煤气加热装置加热到280〜300°C (加热的同时,将加热装置产生的烟道气,引入到硫酸铵车间烘干工段进行余热利用),再用千斤顶将载入物料的小车顶入聚合炉内,同时炉出口处有已经反应好的物料小车出炉,新进炉的小车上的物料在炉内一定温度条件下,在炉内停留反应一定时间后出炉,产生的含氨尾气则通过搜集输送到硫酸铵车间去生产硫酸铵,出炉后的物料经粗粉碎即为氰尿酸粗品。
[0015] 粗品在投入初级水解釜之前,要进行超细粉碎,一般为60〜100目。将粉碎好的超细品连同工艺水和氯化铵按一定比例配制后,连续打入初级水解釜内,初级釜内蒸汽压力最高并保持在一定压力,经过压差作用物料经过初级、二级、三级、四级水解釜的过程温度反应,四级釜内压力降为零,同时也完成了物料的水解反应,反应后的物料溢流入滤槽内进行抽滤水洗,抽滤后含硫酸浓度高的浓酸水则去硫酸铵车间合成硫酸铵,加水洗涤后含硫酸浓度低的废水则用于本工段配料。经高真空抽滤后氰尿酸精再经烘干后作为成品外售。
[0016] 其反应原理为:
①尿素高温脱氨生成异氰尿酸
主反应(95. 8%的尿素):3尿素一异氰尿酸+3氨·3C〇(丽2)2 -^C3N3O3H3 +SNH31
②副反应(4. 2%的尿素):6尿素一三聚氰胺+3 二氧化碳+6氨
6CO(NH2)2 (NH2)3 +3C021 +6NH3 f
③三聚氰胺加水在硫酸作用下生成异氰尿酸和氨 三聚氰氨+3水一异氰尿酸+3氨
C3N3 (皿4 + SH2O........................^..................> C3N3O3H3 +ShJH3 f
从氰尿酸装置来的含氨尾气从中央管进入饱和吸收塔2上部喷淋吸收区,气体分成两股,沿饱和塔内壁与塔内除酸器外壁构成的空间流动,循环母液泵抽出饱和塔底部结晶分级槽中的酸性硫酸铵母液,向外筒体间的环型空间喷洒,尾气与酸性母液直接接触,尾气中的氨与硫酸反应转变成硫酸铵,尾气通过喷淋区进入中心区内的除酸器,除去夹带的酸雾后,从中央气体出口管出来后排入大气。
[0017] 从氰尿酸装置来的浓酸水进入浓酸水槽,再经浓酸水酸泵打入饱和吸收塔2,吸收尾气中的氨后,由泵送入母液池5。外购的93%的硫酸也加入母液池5,混合母液由泵打入饱和吸收塔2吸收氨生成硫酸铵。出饱和吸收塔2的硫酸铵浓度约40〜50%,硫酸浓度4〜5%,由料液泵送结晶器6冷却结晶。
[0018] 浓硫酸铵母液在结晶器6中经冷却晶粒不断长大,经离心机7分离出含水率2〜3%硫酸铵,包装作为产品送入仓库。离心机7分离的硫酸铵母液送入母液池5继续循环吸收。
[0019] 其反应原理为:
2含氨尾气+硫酸一硫酸铵 2丽3+H2SO4 W(NH4)2SO4tj
[0020] 尿素缩聚炉炉门处集气室中的含氨尾气,由抽风机直接送二级吸收塔进行处理。
[0021] 本项目的主要目的是治理生产过程中排放的含氨尾气产生的异味,因此必须采取措施减少氨的有组织和无组织排放,针对现有硫酸铵装置采用单塔饱和吸收,吸收效率只有95%,含氨尾气排放量大的现状,本项目采取在饱和吸收塔后再增加一级吸收塔的处理措施,使氨的总吸收效率达到99. 75%。另外对于尿素缩聚炉I炉门处产生的无组织含氨尾气,约占产生量的O. 5〜1%,采用加装集气室,并通过抽风机将收集到的含氨尾气送硫酸铵装 置新上吸收塔进行处理,收集效率以90%计。

Claims (4)

1. 一种氰尿酸生产尾气的吸收装置,包括用于尿素制备氰尿酸粗品的尿素缩聚炉,其特征在于:尿素缩聚炉与硫酸铵生产装置的饱和吸收塔连接,该尿素缩聚炉的炉门处安装一防止炉门开合含氨尾气外溢的集气室,该集气室与一二级吸收塔连接,该二级吸收塔与饱和吸收塔相连。
2.根据权利要求I所述的氰尿酸生产尾气的吸收装置,其特征在于:两台尿素缩聚炉连接成一体,其炉室内壁两侧及底部铺设若干用于炉内加热的烟道,炉头连接燃烧室,炉尾与脱硫除尘装置连接,尿素缩聚炉上开含氨尾气出口,该含氨尾气出口通过抽风机与饱和吸收塔连接。
3.根据权利要求I或2所述的氰尿酸生产尾气的吸收装置,其特征在于:饱和吸收塔还与盛装硫酸的母液池、依次连接的结晶器、离心机、烘干器相连,该母液池与二级吸收塔连接,二级吸收塔还连接有氰尿酸装置的浓酸水输出装置。
4.根据权利要求3所述的氰尿酸生产尾气的吸收方法,其特征在于:来自氰尿酸装置的浓酸水进入二级吸收塔,与集气室通入该二级吸收塔的含氨尾气发生反应生成硫酸铵,吸收来自集气室的含氨尾气,浓酸水进入母液池与加入该母液池的硫酸形成硫酸母液,然后一起置于硫酸铵生产装置的饱和吸收塔内,合成氰尿酸的尿素缩聚炉内生成的含氨尾气先通入该饱和吸收塔与该硫酸母液反应生成硫酸铵,然后进入二级吸收塔与其塔内的硫酸水反应生成硫酸铵。
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