CN104944443A - 一种硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置，包括硝铵蒸汽输入管路、除雾器、冷凝换热器、工艺水储槽、工艺水泵、电渗析装置和循环水池，所述除雾器的侧壁的下部设有蒸汽进口，所述除雾器的顶部和底部分别设有蒸汽出口和硝铵溶液出口，所述除雾器内的上部设有除雾装置，所述硝铵蒸汽输入管路与所述除雾器的所述蒸汽进口相连，所述除雾器的所述蒸汽出口、所述冷凝换热器、所述工艺水储槽、所述工艺水泵、所述电渗析装置和所述循环水池依次通过管路连接。本发明装置将废水中的硝铵含量减少到最小，氨氮排放大幅降低，降低了生产消耗，节约了生产成本。

Description

一种硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置
技术领域
本发明属于化工技术领域，尤其是涉及一种硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置。
背景技术
中和法硝铵工业生产是国内普遍采用的生产工艺，中和器是中和法生产硝铵的关键的生产设备，稀硝酸和气氨两种反应物料在中和器内发生反应，生成稀硝铵溶液，硝铵溶液经过浓缩得到硝铵产品，反应生成的气相硝铵蒸汽通过分离器分离出硝铵，然后在冷凝器内回收热量后，变为工艺冷凝液直接排放。
如图1所示，现有的气相硝铵蒸汽的分离工艺为：通过硝铵蒸汽输入管路1’将反应生成的气相硝铵蒸汽输送至分离器2’分离出硝铵，分离器2’内部装有填料4’，然后在冷凝换热器3’内回收热量后，变为工艺冷凝液，通过冷凝器排放管路5’直接排放。从中和器出来的气相硝铵蒸汽含有质量浓度为3％左右硝铵且温度较高，通过分离器2’，将气相硝铵蒸汽分离为液体硝铵溶液和工艺蒸汽，工艺蒸汽通过冷凝换热器3’回收热量后直接排放，排放的冷凝液废水中含有的硝铵质量浓度为1％左右，由于废水中氨氮和硝酸根离子的浓度较高，直接排放，对环境影响较大。
由于国家废水排放标准的提高，该废水需要进一步处理达到国家排放标准。对于硝酸生产企业，一般配套设计的环保装置有电渗析设施。电渗析装置是工业生产普遍采用的废水处理装置，可以将废水中含有的氨氮、铵根离子、硝酸盐等有效去除。由于该废水中硝铵质量浓度为1％，温度在70℃左右，温度和浓度较高，如果直接排放至电渗析装置，电渗析装置无法处理，需要将溶液加水稀释，将废水中硝铵质量浓度降低至0.1％以内，温度降低至50℃以内，否则，电渗析装置可能会损坏。加水稀释需要浪费大量脱盐水，处理废水量过大，电渗析装置生产运行负荷提高，装置生产运行能力无法满足。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置，减少该废水中的硝铵的含量，从而减少废水对环境的污染，降低硝铵蒸汽中硝铵的质量浓度，并将分离后的硝铵回收，降低生产消耗。
本发明采用的技术方案是：
一种硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置，包括硝铵蒸汽输入管路、除雾器、冷凝换热器、工艺水储槽、工艺水泵、电渗析装置和循环水池，所述除雾器的侧壁的下部设有蒸汽进口，所述除雾器的顶部和底部分别设有蒸汽出口和硝铵溶液出口，所述除雾器内的上部设有除雾装置，所述硝铵蒸汽输入管路与所述除雾器的所述蒸汽进口相连，所述除雾器的所述蒸汽出口、所述冷凝换热器、所述工艺水储槽、所述工艺水泵、所述电渗析装置和所述循环水池依次通过管路连接。
本发明所述的硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置，其中，所述工艺水泵和所述电渗析装置之间的管路上设有冷却器。
本发明所述的硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置，其中，所述除雾装置包括固定板、多组纤维板、筒体和溶液排放管，所述固定板固定在所述除雾器内的上部，所述固定板的中部开设有圆孔，所述筒体的上端与所述固定板连接，所述筒体的下端设有所述溶液排放管，所述筒体的横截面形状为多边形，所述多边形的边数与所述纤维板的数量一致，所述纤维板固定在所述筒体的侧壁的支撑框内。
本发明所述的硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置，其中，所述纤维板为陶瓷纤维板。
本发明所述的硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置，其中，所述纤维板有六组。
本发明有益效果：
本发明所述的硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置，通过除雾器和电渗析装置两次处理，将废水中的硝铵含量减少到最小，氨氮排放大幅降低；采用除雾器分离硝铵，分离后的硝铵回收后重新转变为产品，降低生产消耗，采用除雾器后，废水中硝铵含量低，进一步进入电渗析装置深度处理，废水中硝铵含量在20PPm以内，可以直接进入循环水中作为补充水，节约了工业生产的循环水补水量，进一步减小了取水消耗，降低了生产成本。
本发明所述的硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置，工艺水泵和电渗析装置之间的管路上设置水冷却器，可以将工艺水温度降低至40℃左右，有效保护电渗析装置的稳定运行。
本发明所述的硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置，除雾器内设有除雾装置，将工艺蒸汽中的硝铵高效回收，转变为产品，设备的压力损失小，对硝铵生产工艺影响小，满足生产负荷，且分离精度高。
本发明所述的硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置，除雾装置采用陶瓷纤维板，耐腐蚀性强，分离效率高。
本发明所述的硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置，所述纤维板有六组，即可以将硝铵蒸汽中的硝铵溶液与蒸汽有效分离。
附图说明
图1为现有技术中中和器气相硝铵蒸汽分离装置的结构示意图；
图2为本发明所述的硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置的结构示意图；
图3为本发明所述的硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置的除雾器的结构示意图；
图4为沿图3中A-A线的剖视图。
下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
如图2，图3和图4所示，一种硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置，包括硝铵蒸汽输入管路1、除雾器2、冷凝换热器3、工艺水储槽4、工艺水泵5、冷却器6、电渗析装置7和循环水池8，除雾器2的侧壁的下部设有蒸汽进口21，除雾器2的顶部和底部分别设有蒸汽出口22和硝铵溶液出口23，除雾器2内的上部设有除雾装置，所述除雾装置包括固定板24、多组纤维板25、筒体26和溶液排放管27，固定板24固定在除雾器2内的上部，固定板24的中部开设有圆孔，筒体26的上端与固定板24连接，筒体26的下端设有溶液排放管27，筒体26的横截面形状为多边形，所述多边形的边数与与纤维板25的数量一致，纤维板25通过螺栓固定在筒体26的侧壁的支撑框内，本实施例筒体26的横截面形状为正六边形，纤维板25有六组，纤维板25为陶瓷纤维板，硝铵蒸汽输入管路1与除雾器2的蒸汽进口21相连，除雾器2的蒸汽出口22、冷凝换热器3、工艺水储槽4、工艺水泵5、冷却器6、电渗析装置7和循环水池8依次通过管路连接。
本实施所述的硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置的工作原理：
通过硝铵蒸汽输入管路1将从中和器出来的110℃的含有质量浓度3％左右气相硝铵蒸汽引入除雾器2，通过除雾装置，可以将硝铵蒸汽中的硝铵溶液有效分离，分离后的硝铵溶液从溶液排放管27流出进入除雾器2的底部，分离出硝铵溶液后的硝铵蒸汽中硝铵的质量浓度可以降低至0.05％，分离出硝铵溶液后的110℃的气相硝铵蒸汽进入冷凝换热器3，将蒸汽内的热量合理利用后，气相硝铵蒸汽冷凝为液体进入工艺水储槽4，通过工艺水泵5将含有质量浓度0.05％的硝铵的工艺水加压送至冷却器6进一步降低温度至40℃，然后送往电渗析装置7，处理合格的工艺水含有硝铵浓度为20PPm，达到规定的排放标准，将工艺水直接排放至循环水池8，合理利用。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置，其特征在于：包括硝铵蒸汽输入管路(1)、除雾器(2)、冷凝换热器(3)、工艺水储槽(4)、工艺水泵(5)、电渗析装置(7)和循环水池(8)，所述除雾器(2)的侧壁的下部设有蒸汽进口(21)，所述除雾器(2)的顶部和底部分别设有蒸汽出口(22)和硝铵溶液出口(23)，所述除雾器(2)内的上部设有除雾装置，所述硝铵蒸汽输入管路(1)与所述除雾器(2)的所述蒸汽进口(21)相连，所述除雾器(2)的所述蒸汽出口(22)、所述冷凝换热器(3)、所述工艺水储槽(4)、所述工艺水泵(5)、所述电渗析装置(7)和所述循环水池(8)依次通过管路连接。
2.根据权利要求1所述的硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置，其特征在于：所述工艺水泵(5)和所述电渗析装置(7)之间的管路上设有冷却器(6)。
3.根据权利要求1或2所述的硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置，其特征在于：所述除雾装置包括固定板(24)、多组纤维板(25)、筒体(26)和溶液排放管(27)，所述固定板(24)固定在所述除雾器(2)内的上部，所述固定板(24)的中部开设有圆孔，所述筒体(26)的上端与所述固定板(24)连接，所述筒体(26)的下端设有所述溶液排放管(27)，所述筒体(26)的横截面形状为多边形，所述多边形的边数与所述纤维板(25)的数量一致，所述纤维板(25)固定在所述筒体(26)的侧壁的支撑框内。
4.根据权利要求3所述的硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置，其特征在于：所述纤维板(25)为陶瓷纤维板。
5.根据权利要求4所述的硝铵生产中和器气相冷凝废水回收装置，其特征在于：所述纤维板(25)有六组。
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