CN104353337B - 一种含氨废气回收处理系统及其处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种含氨废气回收处理系统及其处理方法，涉及锂离子电池生产过程中尾气处理领域，包括废气收集单元、调质单元、除焦单元、氨吸收单元以及母液单元，所述废气收集单元包括若干个与网带炉连接的废气收集管道以及与废气收集管道连接的风机，所述废气收集管道包括高温管道以及低温管道；所述高温管道依次连接调质单元、除焦单元以及氨吸收单元，所述氨吸收单元包括第一吸收塔、第二吸收塔，所述第一吸收塔的顶部出气口与第二吸收塔底部进气口管道连接，第二吸收塔顶出气口连接排放管道；所述低温管道连接第二吸收塔进气口。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池生产过程中尾气处理领域，尤其涉及含氨废气的处理系统及其处理方法。
背景技术
现有技术的含氨尾气的处理采用磷酸中和吸收法或硫酸中和吸收法，尾气一般直接排入吸收塔进行吸收，废气中其他杂质无法清除，处理效率低，并且无法实现资源回收，有待进一步改进。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种处理效率高，实现资源有效回收、能耗低、磷酸利用率高的用于锂电池生产过程中含氨废气回收处理系统及其处理方法。
本发明为实现上述目的，提供了以下技术方案：一种含氨废气回收处理系统，包括废气收集单元、调质单元、除焦单元、氨吸收单元以及母液单元，所述废气收集单元包括若干个网带炉、与网带炉连接的废气收集管道以及与废气收集管道连接的风机，所述废气收集管道包括高温管道以及低温管道；所述高温管道依次连接调质单元、除焦单元以及氨吸收单元，所述氨吸收单元包括第一吸收塔、第二吸收塔，所述第一吸收塔的顶部出气口与第二吸收塔底部进气口管道连接，第二吸收塔顶出气口连接排放管道；所述低温管道连接第二吸收塔进气口；所述母液单元包括贫液池、母液池，所述第一吸收塔底部出液口设置管道连接母液池，第一吸收塔喷淋口设置管道连接母液池，构成第一吸收塔喷淋循环管路；所述第二吸收塔底部出液口管道连接贫液池，第二吸收塔上端喷淋口管道连接贫液池，构成第二吸收塔喷淋循环管路。
通过上述设置使得锂电池生产过程中排出的含氨废气划分为高温废气和低温废气，两者通过不通的工艺进行吸收处理，高温废气经过调质和除焦处理后先进入作为优选，第一吸收塔进行喷淋吸收并喷淋偏酸母液使其有利于磷酸二氢氨的饱和与结晶，为后续的结晶回收提供了良好的基础。
作为优选，第二吸收塔底部出液口连接贫液池的管道上另设有管道连接母液池。通过此种设置可利用贫液对母液的pH进行适当调节。
作为优选，所述母液池另设有管道连接结晶罐，结晶罐体上开设有磷酸加入口。
结晶罐底端出口管道连接分离器，分离器晶体出口连接干燥器，滤液出口连接沉降槽，沉降槽设有管道连接贫液池。
作为优选，调质单元为空心罐体，罐体内设置喷淋装置。
作为优选，除焦单元为电补焦油器。
作为优选，第一吸收塔为逆流喷淋板式吸收塔。由于板式塔的特殊结构，使该部分塔的阻力降很小，而且不容易堵塞。
作为优选，第二吸收塔为填料塔，塔体顶端设置电除雾器。可以使磷酸的逃逸量降低98%，大大节省装置的操作费用。填料塔的吸收效率比较高，而且所采用的贫液pH值比较低，磷酸过量较大，磷酸二氢铵含量很小，远离其饱和浓度，这有利于废气中残余氨气的彻底吸收，以保证废气排放的达标。
为实现本发明目的，提供了一种含氨废气回收处理系统的处理方法，其特征在于包括以下步骤：首先将高温管道的废气通入调质单元，将高温废气的温度控制于40~70℃，然后进入除焦单元进行除焦，除焦后的废气进入第一吸收塔进行磷酸中和反应，喷淋母液的pH值控制为5~8，喷淋母液温度控制为40~60℃，所述第一吸收塔中和反应后的废气进入第二吸收塔，喷淋贫液的pH值控制为＜5，最后经过第二吸收塔中和吸收后的废气由塔顶出气口排出，低温管道的废气直接通入第二吸收塔中和吸收后的废气由塔顶出气口排出，当母液池内磷酸二氢铵的溶液饱和度达到80%以上时，将母液泵送至结晶罐，在结晶罐中加入磷酸将pH值调节至4.5~5，同时将母液冷却至30~40℃，通过分离器进行分离，晶体出口排出的晶体进行干燥器干燥，滤液出口排出的滤液通过管道自流至贫液槽。
本发明的有益效果：完善的废气收集系统，不仅保证绝大部分含氨废气得到有效收集，而且避免尽量少的多余空气吸入，降低废气处理系统的负荷，从而减少操作费用。高效的电捕焦系统，保证后续吸收系统和磷酸二氢铵回收系统稳定运行。电除雾系统使磷酸逃逸＜3%，大大降低磷酸的消耗量，从而减少运行费用。不同品质磷酸的梯级运用，使磷酸利用达到较高水平。热量的集成利用，降低了装置的能耗水平。装置采用连续结合间歇法，自控结合人工干预的方法进行优化设计，不仅使装置满足工艺要求，并节省投资和运行费用。
附图说明
图1为本发明系统的示意图。
具体实施方式
一种含氨废气回收处理系统，包括废气收集单元、调质单元、除焦单元、氨吸收单元以及母液单元，所述废气收集单元包括若干个网带炉、与网带炉连接的废气收集管道001以及与废气收集管道001连接的风机002，所述废气收集管道001包括高温管道011以及低温管道012；所述高温管道011依次连接调质单元003、除焦单元004以及氨吸收单元，所述氨吸收单元包括第一吸收塔005、第二吸收塔006，所述第一吸收塔005的顶部出气口051与第二吸收塔006底部进气口061管道连接，第二吸收塔006顶出气口062连接排放管道；所述低温管道012连接第二吸收塔006进气口062；所述母液单元包括贫液池007、母液池008，所述第一吸收塔005底部出液口052设置管道连接母液池008，第一吸收塔005喷淋口053设置管道连接母液池008，构成第一吸收塔喷淋循环管路；所述第二吸收塔006底部出液口063管道连接贫液池007，第二吸收塔006上端喷淋口064管道连接贫液池007，构成第二吸收塔喷淋循环管路。第二吸收塔006底部出液口063连接贫液池007的管道上另设有管道连接母液池008。所述母液池008另设有管道连接结晶罐009，结晶罐009体上开设有磷酸加入口。结晶罐009底端出口管道连接分离器010，分离器010晶体出口连接干燥器013，滤液出口连接沉降槽014，沉降槽014设有管道连接贫液池007。调质单元为空心罐体，罐体内设置喷淋装置。除焦单元004为电补焦油器。第一吸收塔005为逆流喷淋板式吸收塔。第二吸收塔006为填料塔，塔体顶端设置电除雾器。
一种含氨废气回收处理系统的处理方法，包括以下步骤：首先将高温管道的废气通入调质单元，将高温废气的温度控制于40~70℃，然后进入除焦单元进行除焦，除焦后的废气进入第一吸收塔进行磷酸中和反应，喷淋母液的pH值控制为5~8，喷淋母液温度控制为40~60℃，所述第一吸收塔中和反应后的废气进入第二吸收塔，喷淋贫液的pH值控制为＜5，最后经过第二吸收塔中和吸收后的废气由塔顶出气口排出，低温管道的废气直接通入第二吸收塔中和吸收后的废气由塔顶出气口排出，当母液池内磷酸二氢铵的溶液饱和度达到80%以上时，将母液泵送至结晶罐，在结晶罐中加入磷酸将pH值调节至4.5~5，同时将母液冷却至30~40℃，通过分离器进行分离，晶体出口排出的晶体进行干燥器干燥，滤液出口排出的滤液通过管道自流至贫液槽。
Claims (9)
1.一种含氨废气回收处理系统，包括废气收集单元、调质单元、除焦单元、氨吸收单元以及母液单元，所述废气收集单元包括若干个网带炉、与网带炉连接的废气收集管道以及与废气收集管道连接的风机，所述废气收集管道包括高温管道以及低温管道；所述高温管道依次连接调质单元、除焦单元以及氨吸收单元，所述氨吸收单元包括第一吸收塔、第二吸收塔，所述第一吸收塔的顶部出气口与第二吸收塔底部进气口管道连接，第二吸收塔顶出气口连接排放管道；所述低温管道连接第二吸收塔进气口；所述母液单元包括贫液池、母液池，所述第一吸收塔底部出液口设置管道连接母液池，第一吸收塔喷淋口设置管道连接母液池，构成第一吸收塔喷淋循环管路；所述第二吸收塔底部出液口管道连接贫液池，第二吸收塔上端喷淋口管道连接贫液池，构成第二吸收塔喷淋循环管路。
2.根据权利要求1所述的一种含氨废气回收处理系统，其特征在于第二吸收塔底部出液口连接贫液池的管道上另设有管道连接母液池。
3.根据权利要求1所述的一种含氨废气回收处理系统，其特征在于所述母液池另设有管道连接结晶罐。
4.根据权利要求1所述的一种含氨废气回收处理系统，其特征在于结晶罐底端出口管道连接分离器，分离器晶体出口连接干燥器，滤液出口连接沉降槽，沉降槽设有管道连接贫液池。
5.据权利要求1所述的一种含氨废气回收处理系统，其特征在于调质单元为空心罐体，罐体内设置喷淋装置。
6.据权利要求1所述的一种含氨废气回收处理系统，其特征在于除焦单元为电捕焦油器。
7.据权利要求1所述的一种含氨废气回收处理系统，其特征在于第一吸收塔为逆流喷淋板式吸收塔。
8.据权利要求1所述的一种含氨废气回收处理系统，其特征在于第二吸收塔为填料塔，塔体顶端设置电除雾器。
9.一种如权利要求1~8之一所述的含氨废气回收处理系统的处理方法，其特征在于包括以下步骤：首先将高温管道的废气通入调质单元，将高温废气的温度控制于40~70℃，然后进入除焦单元进行除焦，除焦后的废气进入第一吸收塔进行磷酸中和反应，喷淋母液的pH值控制为5~8，喷淋母液温度控制为40~60℃，所述第一吸收塔中和反应后的废气进入第二吸收塔，喷淋贫液的pH值控制为＜5，最后经过第二吸收塔中和吸收后的废气由塔顶出气口排出，低温管道的废气直接通入第二吸收塔中和吸收后的废气由塔顶出气口排出，当母液池内磷酸二氢铵的溶液饱和度达到80%以上时，将母液泵送至结晶罐，在结晶罐中加入磷酸将pH值调节至4.5~5，同时将母液冷却至30~40℃，通过分离器进行分离，晶体出口排出的晶体进行干燥器干燥，滤液出口排出的滤液通过管道自流至贫液槽。
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