CN105692654A - 一种煤气脱氨生产硫酸铵的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤气脱氨生产硫酸铵的方法，首先利用文氏管喷射器形成负压吸力和物理化学吸收实现硫铵饱和器满流槽尾气及干燥床废气的吸收、净化，然后进一步地利用尾气洗净塔实现硫铵饱和器满流槽尾气及干燥床废气的吸收、净化，提高硫铵生产环境的安全性，减少尾气、粉尘排放，延缓设备腐蚀；借助了多个既有的硫铵工序生产设备，节约了设备投资成本，增加了硫铵产量。本发明还公开了一种煤气脱氨生产硫酸铵的系统。

Description

一种煤气脱氨生产硫酸铵的方法及系统

技术领域

本发明涉及焦化煤气净化技术领域，尤其是涉及一种煤气脱氨生产硫酸铵的方法及系统。

背景技术

在焦化行业中，焦炉煤气净化过程中伴随化工产品的生产，其中硫酸吸收煤气中氨的饱和器脱氨法最为常用。饱和器法生产硫铵(硫酸铵)主要工艺为煤气通过饱和器时被硫铵母液循环泵从饱和器下部抽出的母液进行喷洒吸收其中的氨，母液吸收氨后生成硫铵结晶，随着母液下降至饱和器底部的结晶室内，由结晶泵抽出送至结晶槽。饱和器内硫铵母液经满流槽进入小母液泵，由小母液泵送至饱和器顶部进行喷洒二次吸收煤气中的氨。由于满流槽为敞口中间槽，硫铵母液容易挥发，造成满流槽周围异味大，同时伴有少量夹带的煤气逸散，增加了现场作业环境的危险性，造成了现场的环境污染。

结晶槽内的硫铵结晶经下料口进入离心机，脱水后的硫铵进入螺旋推料器，再进入干燥床(振动流化床干燥器)，在干燥床内先经过热风(经过加热后的空气)进行烘干，再经冷风(未经加热的空气)冷却后，进入硫铵贮斗，再经下料包装后外销。干燥床内的空气(热风和冷风)由引风机经旋风除尘器抽出后排放至大气中，旋风除尘器将较大的硫铵颗粒分离出来进入硫铵贮斗，未分离出来的较小的硫铵颗粒随空气进入大气中，造成环境粉尘含量增加，对职工人身健康造成较大损害。

满流槽内逸散的尾气含有一定量的氨、煤气，干燥床出来的废气含有一定量的小颗粒硫铵，都造成环境污染及异味，加剧设备腐蚀，影响职工人身健康。

因此，如何改进现有的饱和器脱氨生产硫酸铵的方法或系统，减少满流槽的尾气溢散量是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种煤气脱氨生产硫酸铵的方法，该方法能够减少满流槽的尾气溢散量。本发明的另外一个目的是提供一种煤气脱氨生产硫酸铵的系统。

为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种煤气脱氨生产硫酸铵的方法，首先将满流槽逸散的尾气经设置于其顶部的尾气收集罩收集，所述尾气收集罩的出气口通过尾气回收管与文氏管喷射器的进气口连通，所述文氏管喷射器的进液口与小母液泵的出液口连通以将硫铵母液贮槽中的硫铵母液抽至所述文氏管喷射器内产生负压，所述文氏管喷射器利用其内产生的负压将所述尾气收集罩收集的尾气沿所述尾气回收管吸入其内部，然后在所述文氏管喷射器内负压吸收进入的尾气与所述小母液泵输送来的硫铵母液混合，然后流入所述硫铵母液贮槽，尾气中的氨被硫铵母液吸收生成硫酸铵；然后尾气中未被硫铵母液吸收的剩余尾气从所述硫铵母液贮槽中进入尾气洗净塔经硫铵母液再次洗涤后高空排至大气中；所述尾气洗净塔塔顶喷洒的硫铵母液由所述小母液泵从所述硫铵母液贮槽抽取至此。

优选的，通过所述小母液泵抽取饱和器内下部空腔内的硫铵母液输送至所述饱和器内的上部空腔进行喷洒，同时通过硫铵母液循环泵抽取饱和器内下部空腔内的硫铵母液输送至所述饱和器内的上部空腔进行喷洒，喷洒后的硫铵母液自上往下运动与自下往上的煤气相向运动，二者反应生成硫酸铵结晶落入所述饱和器内的底部的结晶室，然后通过硫酸铵结晶泵抽取所述结晶室内的硫酸铵结晶送至结晶槽，然后硫酸铵结晶进入离心机进行脱水，然后脱水后的硫酸铵进入螺旋推料器，然后硫酸铵进入干燥床，在所述干燥床内硫酸铵先经过热风进行烘干，再经冷风冷却，然后硫酸铵进入硫铵贮斗，然后硫酸铵进入硫铵包装系统；

所述干燥床产出的废气经旋风除尘器由引风机抽出，送至所述尾气洗净塔内经硫铵母液洗涤后高空排至大气中；

所述饱和器内的硫铵母液通过所述满流槽满流至所述硫铵母液贮槽中以实现所述硫铵母液贮槽内新母液的补充及系统母液的平衡。

优选的，还包括以下步骤：

1)将剩余氨水蒸氨工序中的蒸氨塔塔顶出来的氨汽依次送入氨分缩器与全凝器，最终所述氨汽在所述全凝器中变为气液混合物，然后将所述全凝器中产出的气液混合物送入成品氨水槽，所述气液混合物在所述成品氨水槽中分离为液相成品氨水与不凝气相，将得到的所述液相成品氨水经氨水泵送至氨水用户；

2)将步骤1)得到的所述不凝气相首先送入不凝气冷凝冷却器以进一步冷却，然后送入真空喷射器，由煤气脱氨工序中的所述小母液泵向所述真空喷射器内喷射硫铵母液产生负压吸力将冷却后的不凝气相吸入所述真空喷射器内，在所述真空喷射器内吸入后的不凝气相与硫铵母液混合后一起进入所述饱和器，然后与进入所述饱和器内的煤气混合，生成硫酸铵，所述饱和器内底部的硫铵母液满流溢出至所述满流槽内，所述小母液泵的进液口与所述满流槽的出液口连通以将所述满流槽中的硫铵母液喷射进入所述真空喷射器内产生负压吸力，所述满流槽以及所述饱和器作为真空循环液槽使用；

3)将所述饱和器内未被硫铵母液吸收的不凝气相随煤气一起排出所述饱和器送入后续煤气净化工序。

优选的，剩余氨水蒸氨工序中，将剩余氨水与所述蒸氨塔塔底流出的蒸氨废水在第一换热器内进行换热以加热剩余氨水，然后将加热后的剩余氨水与所述蒸氨塔塔顶逸出的氨汽在所述全凝器中进行换热以二次加热剩余氨水，然后将二次加热后的剩余氨水送入所述蒸氨塔进行负压蒸氨作业，将在所述第一换热器内完成换热的蒸氨废水送入所述饱和器补充硫铵母液损失。

优选的，所述氨水泵的出液口通过管道与气体雾化喷嘴的进液口连通，所述气体雾化喷嘴的进气口与压缩氮气气源装置连通，所述气体雾化喷嘴设置在所述饱和器内的上部空间以将氨水制成雾状从上往下运动与下方的硫铵母液反应，所述气体雾化喷嘴的外部还套设有旋流风管，所述旋流风管的顶部设置有若干个切向进风管，若干个所述切向进风管的进风口与压缩氮气气源装置连通，所述旋流风管的底端出风口的水平高度低于所述气体雾化喷嘴的底端出口的水平高度。

与现有技术相比，本发明提供了一种煤气脱氨生产硫酸铵的方法，具体以下有益技术效果：

(Ⅰ)实现了硫铵饱和器满流槽尾气的有效吸收，减少了满流槽的尾气溢散量，避免了环境污染。

(Ⅱ)实现了硫铵干燥床尾气的净化、除尘，降低了对大气的粉尘污染。

(Ⅲ)本发明充分利用了煤气脱氨工序中的既有设备，应用小母液泵向文氏管喷射器内喷射硫铵母液制取负压吸力，应用小母液泵向尾气洗净塔提供净化尾气用的硫铵母液，节约了真空喷射泵、洗涤循环液槽等设备，投资成本低。

(Ⅳ)尾气被吸收、净化的同时增加了硫铵产量，增加效益。

(Ⅴ)含煤气的尾气经吸收、净化后高空排放，增加硫铵生产饱和器周围环境安全性。

本发明提供了一种煤气脱氨生产硫酸铵的方法，特别适用于焦化行业硫铵生产工艺中尾气吸收及废气净化，该工艺为硫铵生产尾气处理的首创工艺，从根本上改善了硫铵生产环境。该方法的核心技术是利用文氏管喷射器形成负压吸力和物理化学吸收，实现硫铵饱和器满流槽尾气及干燥床废气的吸收、净化，提高硫铵生产环境的安全性，减少尾气、粉尘排放，延缓设备腐蚀；借助了多个既有的硫铵工序生产设备，节约了设备投资成本，增加了硫铵产量。该法适用于硫铵母液吸收硫铵满流槽尾气和硫铵干燥床废气净化工艺，具有较好的环保效益、经济效益和社会效益。

本发明还提供一种实现上述的煤气脱氨生产硫酸铵的方法的系统，包括满流槽、尾气收集罩、尾气回收管、文氏管喷射器、小母液泵、硫铵母液贮槽以及尾气洗净塔；

所述尾气收集罩设置在所述满流槽的顶部敞口处以用于收集从所述满流槽中逸出的尾气，所述尾气收集罩的出气口通过所述尾气回收管与所述文氏管喷射器的进气口连通，所述文氏管喷射器的进液口与所述小母液泵的出液口连通以将所述硫铵母液贮槽中的硫铵母液抽至所述文氏管喷射器内产生负压，所述文氏管喷射器的出液口与所述硫铵母液贮槽的进液口连通，所述小母液泵的进液口与所述硫铵母液贮槽的出液口连通；

所述硫铵母液贮槽的出气口与所述尾气洗净塔的进气口连通，所述小母液泵的出液口还与所述尾气洗净塔内的上部空腔连通以用于将硫铵母液在所述尾气洗净塔内从上往下喷洒。

优选的，还包括饱和器、硫铵母液循环泵、硫酸铵结晶泵、结晶槽、离心机、螺旋推料器、干燥床、热风供风装置、冷风供风装置，硫铵贮斗、硫铵包装系统、旋风除尘器以及引风机；

所述小母液泵的出液口还与所述饱和器内的上部空腔连通以用于将硫铵母液在所述饱和器内从上往下喷洒，所述硫铵母液循环泵的进液口与所述饱和器内的下部空腔连通，所述硫铵母液循环泵的出液口与所述饱和器内的上部空腔连通以用于将硫铵母液在所述饱和器内从上往下喷洒，所述硫酸铵结晶泵的进液口与所述饱和器内的下部空腔连通，所述硫酸铵结晶泵的出液口与所述结晶槽的进液口连通，所述结晶槽的出液口与所述离心机的进液口连通，所述离心机的出料口与所述螺旋推料器的进料口连通，所述螺旋推料器的出料口与所述干燥床的进料口连通；

所述干燥床包括热风进口与冷风进口，所述干燥床的热风进口与所述热风供风装置的出风口连通，所述干燥床的冷风进口与所述冷风供风装置的出风口连通，所述热风进口与所述冷风进口在所述干燥床上的设置位置满足所述干燥床内的硫酸铵沿其运动方向先经过所述热风进口再经过冷风进口；

所述干燥床的出料口与所述硫铵贮斗的进料口连通，所述硫铵贮斗的出料口与所述硫铵包装系统的进料口连通；

所述干燥床的出气口与所述旋风除尘器的进气口连通，所述旋风除尘器的出气口与所述引风机的进气口连通，所述引风机的出气口与所述尾气洗净塔的进气口连通；

所述饱和器内的下部空腔通过管道与所述满流槽的进液口连通且所述满流槽的出液口还与所述硫铵母液贮槽的进液口连通以实现所述硫铵母液贮槽内新母液的补充及系统母液的平衡。

优选的，还包括蒸氨塔、氨分缩器、全凝器、成品氨水槽、氨水泵、不凝气冷凝冷却器以及真空喷射器；

所述氨分缩器设置于所述蒸氨塔的塔顶，所述全凝器为间壁式换热器，所述氨分缩器的出气口与所述全凝器的热流体入口连通，所述全凝器的热流体出口与所述成品氨水槽的入口连通，所述成品氨水槽的出液口与所述氨水泵的进液口连通；

所述不凝气冷凝冷却器为间壁式换热器，所述成品氨水槽的出气口与所述不凝气冷凝冷却器的热流体入口连通，所述不凝气冷凝冷却器的热流体出口包括出液口与出气口，其中出液口与所述成品氨水槽连通以将再次冷凝出的液体返流至所述成品氨水槽，其中出气口与所述真空喷射器的进气口连通；

所述真空喷射器的进液口与所述小母液泵的出液口连通，所述真空喷射器的出液口与所述饱和器内的上部空腔连通，所述小母液泵的进液口与所述满流槽的出液口连通，所述满流槽的进液口与所述饱和器内的下部空腔连通；

所述饱和器的进气口与煤气气源装置连通，所述饱和器的出气口与后续工序的终冷塔的进气口连通。

优选的，还包括第一换热器；

所述第一换热器的冷流体入口与剩余氨水水源装置连通，所述第一换热器的冷流体出口与所述全凝器的冷流体入口连通，所述第一换热器的热流体入口与所述蒸氨塔塔底内的空腔连通，所述第一换热器的热流体出口与所述饱和器内的下部空腔连通，所述全凝器的冷流体出口与所述蒸氨塔的进液口连通。

优选的，还包括气体雾化喷嘴以及旋流风管；

所述气体雾化喷嘴包括进气口与进液口，所述气体雾化喷嘴的进液口与所述氨水泵的出液口连通，所述气体雾化喷嘴的进气口与压缩氮气气源装置连通，所述气体雾化喷嘴设置在所述饱和器内的上部空间以将氨水制成雾状从上往下运动与下方的硫铵母液反应；

所述旋流风管为空心管且套设在所述气体雾化喷嘴的外部，所述旋流风管的顶部设置有若干个切向进风管，若干个所述切向进风管的进风口与压缩氮气气源装置连通，所述旋流风管的底端出风口的水平高度低于所述气体雾化喷嘴的底端出口的水平高度。

本发明还提供了一种实现上述的煤气脱氨生产硫酸铵的方法的系统，因此该系统具有上述方法的全部有益技术效果，此处不再赘述。

附图说明

图1为本发明实施例提供的煤气脱氨生产硫酸铵的方法的工作原理示意图；

图2为本发明另外一个实施例提供的煤气脱氨生产硫酸铵的方法的工作原理示意图。

图中：1蒸氨塔，2氨分缩器，3全凝器，4成品氨水槽，5氨水泵，6不凝气冷凝冷却器，7真空喷射器，8小母液泵，9饱和器，10满流槽，11硫铵母液循环泵，12硫酸铵结晶泵，13第一换热器，14剩余氨水水源装置，15煤气气源装置，16终冷塔；

17尾气收集罩，18文氏管喷射器，19硫铵母液贮槽，20尾气洗净塔；

21结晶槽，22离心机，23螺旋推料器，24干燥床，25热风供风装置，26冷风供风装置，27硫铵贮斗，28硫铵包装系统，29旋风除尘器，30引风机。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是进一步说明本发明的特征及优点，而不是对本发明权利要求的限制。

如图1所示，图1为本发明实施例提供的煤气脱氨生产硫酸铵的方法的工作原理示意图。

本发明提供了一种煤气脱氨生产硫酸铵的方法，首先将满流槽逸散的尾气经设置于其顶部的尾气收集罩17收集，尾气收集罩17的出气口通过尾气回收管与文氏管喷射器18的进气口连通，文氏管喷射器18的进液口与小母液泵的出液口连通以将硫铵母液贮槽19中的硫铵母液抽至文氏管喷射器18内产生负压，文氏管喷射器18利用其内产生的负压将尾气收集罩17收集的尾气沿尾气回收管吸入其内部，然后在文氏管喷射器18内负压吸收进入的尾气与小母液泵输送来的硫铵母液混合，然后流入硫铵母液贮槽19，尾气中的氨被硫铵母液吸收生成硫酸铵；然后尾气中未被硫铵母液吸收的剩余尾气从硫铵母液贮槽19中进入尾气洗净塔20经硫铵母液再次洗涤后高空排至大气中；尾气洗净塔20塔顶喷洒的硫铵母液由小母液泵从硫铵母液贮槽19抽取至此。本实施例实现了硫铵饱和器满流槽尾气的有效吸收，减少了满流槽的尾气溢散量，避免了环境污染。

在本发明的一个实施例中，通过小母液泵抽取饱和器内下部空腔内的硫铵母液输送至饱和器内的上部空腔进行喷洒，同时通过硫铵母液循环泵抽取饱和器内下部空腔内的硫铵母液输送至饱和器内的上部空腔进行喷洒，喷洒后的硫铵母液自上往下运动与自下往上的煤气相向运动，二者反应生成硫酸铵结晶落入饱和器内的底部的结晶室，然后通过硫酸铵结晶泵抽取结晶室内的硫酸铵结晶送至结晶槽21，然后硫酸铵结晶进入离心机22进行脱水，然后脱水后的硫酸铵进入螺旋推料器23，然后硫酸铵进入干燥床24，在干燥床24内硫酸铵先经过热风进行烘干，再经冷风冷却，然后硫酸铵进入硫铵贮斗27，然后硫酸铵进入硫铵包装系统28；

干燥床24产出的废气经旋风除尘器29由引风机30抽出，送至尾气洗净塔20内经硫铵母液洗涤后高空排至大气中；

饱和器内的硫铵母液通过满流槽满流至硫铵母液贮槽19中以实现硫铵母液贮槽19内新母液的补充及系统母液的平衡。本实施例实现了硫铵干燥床24尾气的净化、除尘，降低了对大气的粉尘污染。

本发明提供了一种煤气脱氨生产硫酸铵的方法，特别适用于焦化行业硫铵生产工艺中尾气吸收及废气净化，该工艺为硫铵生产尾气处理的首创工艺，从根本上改善了硫铵生产环境。该方法的核心技术是利用文氏管喷射器18形成负压吸力和物理化学吸收，实现硫铵饱和器满流槽尾气及干燥床24废气的吸收、净化，提高硫铵生产环境的安全性，减少尾气、粉尘排放，延缓设备腐蚀；借助了多个既有的硫铵工序生产设备，节约了设备投资成本，增加了硫铵产量。该法适用于硫铵母液吸收硫铵满流槽尾气和硫铵干燥床24废气净化工艺，具有较好的环保效益、经济效益和社会效益。

近年来焦化行业采用负压蒸氨工艺逐渐增多，对比常压与负压蒸馏工艺，负压蒸馏工艺能够提高轻质组分相对挥发度，降低塔顶、塔底温度，减少热量输入，可有效降低蒸氨能耗，但是负压蒸氨产出的尾气处理困难，且伴有有毒有害气体和异味，目前多直接排放至大气中，造成了严重的环境污染，且尾气中含氨较高，直接方法造成了尾气中的氨源浪费，而且后者需要增设真空系统装置，包括真空喷射器、真空喷射泵、真空循环液槽等，导致前期设备投资较大。

如图2所示，图2为本发明另外一个实施例提供的煤气脱氨生产硫酸铵的方法的工作原理示意图。

为此，在本发明的一个实施例中，本发明提供的煤气脱氨生产硫酸铵的方法还包括以下步骤：

1)将剩余氨水蒸氨工序中的蒸氨塔1塔顶出来的氨汽依次送入氨分缩器2与全凝器3，最终氨汽在全凝器3中变为气液混合物，然后将全凝器3中产出的气液混合物送入成品氨水槽4，气液混合物在成品氨水槽4中分离为液相成品氨水与不凝气相，将得到的液相成品氨水经氨水泵5送至氨水用户；

2)将步骤1)得到的不凝气相首先送入不凝气冷凝冷却器6以进一步冷却，然后送入真空喷射器7，由煤气脱氨工序中的小母液泵8向真空喷射器7内喷射硫铵母液产生负压吸力将冷却后的不凝气相吸入真空喷射器7内，在真空喷射器7内吸入后的不凝气相与硫铵母液混合后一起进入饱和器9，然后与进入饱和器9内的煤气混合，生成硫酸铵，饱和器9内底部的硫铵母液满流溢出至满流槽10内，小母液泵8的进液口与满流槽的出液口连通以将满流槽中的硫铵母液喷射进入真空喷射器7内产生负压吸力，满流槽10以及饱和器9作为真空循环液槽使用；

3)将饱和器9内未被硫铵母液吸收的不凝气相随煤气一起排出饱和器9送入后续煤气净化工序。

本实施例中，只增设了真空喷射器7，没有增设其它传统配套制备系统真空设备(例如：真空喷射泵、真空循环液槽等)，利用既有硫铵生产系统中的小母液泵8充当真空喷射泵，利用满流槽10和饱和器9充当真空循环液槽，利用小母液泵8抽取的硫铵母液充当真空喷射液在真空喷射器7内产生负压，在没有传统意义上配套系统真空制取设备的情况下依然实现了负压蒸氨的正常顺利生产，且减少了前期的设备投资。

本实施例中，氨汽实现汽水分离后得到的不凝气相先在饱和器9内被硫铵母液吸收产生硫酸铵，然后剩余没有被吸收的不凝气相随脱氨后的煤气一起进入净化过程中的后续工序，进一步被吸收处理，其所含的污染物进一步被吸收，实现了尾气“零”排放，实现了负压蒸氨不凝气(尾气)的有效回收，负压蒸氨不凝气被彻底吸收或转化，降低了负压蒸氨尾气造成的环境污染。

本实施例中，负压蒸氨不凝气在饱和器9内被硫铵母液中的硫酸吸收，反应生成硫酸铵，即不凝气相中的氨最终转化为硫酸铵产品，其余部分作为焦炉煤气的成分外供，提高了硫酸铵产量，增加了经济效益，减少了氨源浪费。

本实施例中方法的核心技术是利用硫铵生产设备作为真空系统装置，通过真空喷射器7(硫铵母液作为真空喷射液)将负压蒸氨不凝气喷射吸收至硫铵饱和器9内吸收，实现了负压蒸氨的正常生产；通过硫酸吸收，脱除不凝气中的氨等碱性物质，生成硫酸铵产品；其余物质进入煤气系统，对环境无任何污染，实现了不凝气(尾气)“零”排放；无需单独的尾气回收装置，降低蒸氨处理成本，节约投资费用，提高硫酸铵及焦炉煤气产品的产量，具有较好的环保效益、经济效益和社会效益。

在本发明的一个实施例中，剩余氨水蒸氨工序中，将剩余氨水与蒸氨塔1塔底流出的蒸氨废水在第一换热器13内进行换热以加热剩余氨水，然后将加热后的剩余氨水与蒸氨塔1塔顶逸出的氨汽在全凝器3中进行换热以二次加热剩余氨水，然后将二次加热后的剩余氨水送入蒸氨塔1进行负压蒸氨作业，将在第一换热器13内完成换热的蒸氨废水送入饱和器9补充硫铵母液损失。本发明如此设置，用高温的蒸氨废水对将要进入蒸氨塔1蒸氨的剩余氨水进行一次换热加热，然后再用更高温度的氨汽对一次加热后的剩余氨水进行二次换热加热，进一步提高将要进入蒸氨塔1的剩余氨水的温度，提高剩余氨水在蒸氨塔1内的负压蒸氨效果，充分利用了系统内部的热量，对需要加热的物质进行加热，没有引入外部热量，提高了热量利用率，节省了大量能源；同时，本实施例用低温的剩余氨水对高温的蒸氨废水进行冷却降温，使得冷却后的蒸氨废水的温度接近于饱和器9内硫铵母液的温度，从而使得可以将冷却后的蒸氨废水作为补充新水补充硫铵母液在运行过程中的损失；本实施例用低温的剩余氨水在全凝器3内对氨汽进行冷却降温，生成气液混合物，进一步分离得到氨水和不凝气相，充分利用了系统内部的冷量，对需要冷却的物质进行冷却，没有引入外部冷源，减少了冷却水的用量，节省了大量能源。综上，本实施例中，本发明充分利用系统内部的能量，包括热量和冷量，通过多个间壁式换热器将能量在需热方与需冷方之间进行再次分配，提高了能量利用率，节省大量能源和资源。

在本发明的一个实施例中，氨水泵5的出液口通过管道与气体雾化喷嘴的进液口连通，气体雾化喷嘴的进气口与压缩氮气气源装置连通，气体雾化喷嘴设置在饱和器9内的上部空间以将氨水制成雾状从上往下运动与下方的硫铵母液反应，气体雾化喷嘴的外部还套设有旋流风管，旋流风管的顶部设置有若干个切向进风管，若干个切向进风管的进风口与压缩氮气气源装置连通，旋流风管的底端出风口的水平高度低于气体雾化喷嘴的底端出口的水平高度。本发明如此设置，将剩余氨水蒸氨得到的氨水送去饱和器9，与硫铵母液反应生成硫酸铵盐，解决了目前上述氨水无地处理的困境，同时增加了硫酸铵盐的产量；进一步的，本实施例将氨水通过气体雾化喷嘴制成雾状，从上往下喷洒，均匀地落入下方的整个硫铵母液的上液面面积，与硫铵母液混合更加均匀，解决了原有氨水与硫铵母液混合不均匀时在氨水含量较多的地方产生的硫酸铵盐变色的问题；进一步的，本实施例还设置了旋流风管，旋流风管套设在气体雾化喷嘴的外部，旋流风管的顶部设置有切向进风管，压缩氮气从上述切向进风管切向进入旋流风管，在旋流风管内转化成旋转射流，由于旋流风管的出风口将气体雾化喷嘴的出口包裹在其内，当气体雾化喷嘴产出雾状液滴后，在雾化液滴下落过程中，由于空气动力学原理，被旋转射流吸收、混合以及搅拌，形成氨水的气液混合物，该氨水的气液混合物从旋流风管的出口喷出，继续旋转着从上往下运动，同时硫铵母液循环泵11输送来的硫铵母液也从饱和器9顶部向下喷洒，也是从上往下运动，同样是由于空气动力学的原理，硫铵母液被旋转着的氨水的气液混合物吸收、混合以及搅拌，氨水与硫铵母液在空间运动过程中就发生了酸碱反应，提前了酸碱反应的开始时间，增加了酸碱反应的场地，由此提高了饱和器9的生产硫酸铵的效率和产量。

本发明还提供了一种实现上述的煤气脱氨生产硫酸铵的方法的系统，包括满流槽、尾气收集罩17、尾气回收管、文氏管喷射器18、小母液泵、硫铵母液贮槽19以及尾气洗净塔20；

尾气收集罩17设置在满流槽的顶部敞口处以用于收集从满流槽中逸出的尾气，尾气收集罩17的出气口通过尾气回收管与文氏管喷射器18的进气口连通，文氏管喷射器18的进液口与小母液泵的出液口连通以将硫铵母液贮槽19中的硫铵母液抽至文氏管喷射器18内产生负压，文氏管喷射器18的出液口与硫铵母液贮槽19的进液口连通，小母液泵的进液口与硫铵母液贮槽19的出液口连通；

硫铵母液贮槽19的出气口与尾气洗净塔20的进气口连通，小母液泵的出液口还与尾气洗净塔20内的上部空腔连通以用于将硫铵母液在尾气洗净塔20内从上往下喷洒。原理与有益技术效果同上述，此处不再赘述。

在本发明的一个实施例内，本发明提供的煤气脱氨生产硫酸铵的方法的系统还包括饱和器、硫铵母液循环泵、硫酸铵结晶泵、结晶槽21、离心机22、螺旋推料器23、干燥床24、热风供风装置25、冷风供风装置26，硫铵贮斗27、硫铵包装系统28、旋风除尘器29以及引风机30；

小母液泵的出液口还与饱和器内的上部空腔连通以用于将硫铵母液在饱和器内从上往下喷洒，硫铵母液循环泵的进液口与饱和器内的下部空腔连通，硫铵母液循环泵的出液口与饱和器内的上部空腔连通以用于将硫铵母液在饱和器内从上往下喷洒，硫酸铵结晶泵的进液口与饱和器内的下部空腔连通，硫酸铵结晶泵的出液口与结晶槽21的进液口连通，结晶槽21的出液口与离心机22的进液口连通，离心机22的出料口与螺旋推料器23的进料口连通，螺旋推料器23的出料口与干燥床24的进料口连通；

干燥床24包括热风进口与冷风进口，干燥床24的热风进口与热风供风装置25的出风口连通，干燥床24的冷风进口与冷风供风装置26的出风口连通，热风进口与冷风进口在干燥床24上的设置位置满足干燥床24内的硫酸铵沿其运动方向先经过热风进口再经过冷风进口；

干燥床24的出料口与硫铵贮斗27的进料口连通，硫铵贮斗27的出料口与硫铵包装系统28的进料口连通；

干燥床24的出气口与旋风除尘器29的进气口连通，旋风除尘器29的出气口与引风机30的进气口连通，引风机30的出气口与尾气洗净塔20的进气口连通；

饱和器内的下部空腔通过管道与满流槽的进液口连通且满流槽的出液口还与硫铵母液贮槽19的进液口连通以实现硫铵母液贮槽19内新母液的补充及系统母液的平衡。原理与有益技术效果同上述，此处不再赘述。

在本发明的一个实施例内，本发明提供的煤气脱氨生产硫酸铵的方法的系统还包括蒸氨塔1、氨分缩器2、全凝器3、成品氨水槽4、氨水泵5、不凝气冷凝冷却器6以及真空喷射器7；

氨分缩器2设置于蒸氨塔1的塔顶，全凝器3为间壁式换热器，氨分缩器2的出气口与全凝器3的热流体入口连通，全凝器3的热流体出口与成品氨水槽4的入口连通，成品氨水槽4的出液口与氨水泵5的进液口连通；

不凝气冷凝冷却器6为间壁式换热器，成品氨水槽4的出气口与不凝气冷凝冷却器6的热流体入口连通，不凝气冷凝冷却器6的热流体出口包括出液口与出气口，其中出液口与成品氨水槽4连通以将再次冷凝出的液体返流至成品氨水槽4，其中出气口与真空喷射器7的进气口连通；

真空喷射器7的进液口与小母液泵8的出液口连通，真空喷射器7的出液口与饱和器9内的上部空腔连通，小母液泵8的进液口与满流槽10的出液口连通，满流槽10的进液口与饱和器9内的下部空腔连通；

饱和器9的进气口与煤气气源装置15连通，饱和器9的出气口与后续工序的终冷塔16的进气口连通。原理与有益技术效果同上述，此处不再赘述。

在本发明的一个实施例内，本发明提供的煤气脱氨生产硫酸铵的方法的系统还包括第一换热器13；

第一换热器13的冷流体入口与剩余氨水水源装置14连通，第一换热器13的冷流体出口与全凝器3的冷流体入口连通，第一换热器13的热流体入口与蒸氨塔1塔底内的空腔连通，第一换热器13的热流体出口与饱和器9内的下部空腔连通，全凝器3的冷流体出口与蒸氨塔1的进液口连通。原理与有益技术效果同上述，此处不再赘述。

在本发明的一个实施例内，本发明提供的煤气脱氨生产硫酸铵的方法的系统还包括气体雾化喷嘴以及旋流风管；

气体雾化喷嘴包括进气口与进液口，气体雾化喷嘴的进液口与氨水泵5的出液口连通，气体雾化喷嘴的进气口与压缩氮气气源装置连通，气体雾化喷嘴设置在饱和器9内的上部空间以将氨水制成雾状从上往下运动与下方的硫铵母液反应；

旋流风管为空心管且套设在气体雾化喷嘴的外部，旋流风管的顶部设置有若干个切向进风管，若干个切向进风管的进风口与压缩氮气气源装置连通，旋流风管的底端出风口的水平高度低于气体雾化喷嘴的底端出口的水平高度。原理与有益技术效果同上述，此处不再赘述。

本发明中，全凝器3、不凝气冷凝冷却器6以及第一换热器13均为间壁式换热器，间壁式换热器包括两组流体出入口，一组是热流体出入口，包括热流体入口与热流体出口，此处的热流体意指在间壁式换热器内温度相对较高的一方流体，意指被换热冷却的流体；另外一组是冷流体出入口，包括冷流体入口与冷流体出口，此处的冷流体意指间壁式换热器内温度相对较低的一方流体，意指被换热加热的流体。本发明中的其它间壁式换热器的解释说明同上述。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对于这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本文所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。

Claims (10)

1.一种煤气脱氨生产硫酸铵的方法，其特征在于，首先将满流槽逸散的尾气经设置于其顶部的尾气收集罩收集，所述尾气收集罩的出气口通过尾气回收管与文氏管喷射器的进气口连通，所述文氏管喷射器的进液口与小母液泵的出液口连通以将硫铵母液贮槽中的硫铵母液抽至所述文氏管喷射器内产生负压，所述文氏管喷射器利用其内产生的负压将所述尾气收集罩收集的尾气沿所述尾气回收管吸入其内部，然后在所述文氏管喷射器内负压吸收进入的尾气与所述小母液泵输送来的硫铵母液混合，然后流入所述硫铵母液贮槽，尾气中的氨被硫铵母液吸收生成硫酸铵；然后尾气中未被硫铵母液吸收的剩余尾气从所述硫铵母液贮槽中进入尾气洗净塔经硫铵母液再次洗涤后高空排至大气中；所述尾气洗净塔塔顶喷洒的硫铵母液由所述小母液泵从所述硫铵母液贮槽抽取至此。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述小母液泵抽取饱和器内下部空腔内的硫铵母液输送至所述饱和器内的上部空腔进行喷洒，同时通过硫铵母液循环泵抽取饱和器内下部空腔内的硫铵母液输送至所述饱和器内的上部空腔进行喷洒，喷洒后的硫铵母液自上往下运动与自下往上的煤气相向运动，二者反应生成硫酸铵结晶落入所述饱和器内的底部的结晶室，然后通过硫酸铵结晶泵抽取所述结晶室内的硫酸铵结晶送至结晶槽，然后硫酸铵结晶进入离心机进行脱水，然后脱水后的硫酸铵进入螺旋推料器，然后硫酸铵进入干燥床，在所述干燥床内硫酸铵先经过热风进行烘干，再经冷风冷却，然后硫酸铵进入硫铵贮斗，然后硫酸铵进入硫铵包装系统；

所述干燥床产出的废气经旋风除尘器由引风机抽出，送至所述尾气洗净塔内经硫铵母液洗涤后高空排至大气中；

所述饱和器内的硫铵母液通过所述满流槽满流至所述硫铵母液贮槽中以实现所述硫铵母液贮槽内新母液的补充及系统母液的平衡。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

1)将剩余氨水蒸氨工序中的蒸氨塔塔顶出来的氨汽依次送入氨分缩器与全凝器，最终所述氨汽在所述全凝器中变为气液混合物，然后将所述全凝器中产出的气液混合物送入成品氨水槽，所述气液混合物在所述成品氨水槽中分离为液相成品氨水与不凝气相，将得到的所述液相成品氨水经氨水泵送至氨水用户；

2)将步骤1)得到的所述不凝气相首先送入不凝气冷凝冷却器以进一步冷却，然后送入真空喷射器，由煤气脱氨工序中的所述小母液泵向所述真空喷射器内喷射硫铵母液产生负压吸力将冷却后的不凝气相吸入所述真空喷射器内，在所述真空喷射器内吸入后的不凝气相与硫铵母液混合后一起进入所述饱和器，然后与进入所述饱和器内的煤气混合，生成硫酸铵，所述饱和器内底部的硫铵母液满流溢出至所述满流槽内，所述小母液泵的进液口与所述满流槽的出液口连通以将所述满流槽中的硫铵母液喷射进入所述真空喷射器内产生负压吸力，所述满流槽以及所述饱和器作为真空循环液槽使用；

3)将所述饱和器内未被硫铵母液吸收的不凝气相随煤气一起排出所述饱和器送入后续煤气净化工序。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，剩余氨水蒸氨工序中，将剩余氨水与所述蒸氨塔塔底流出的蒸氨废水在第一换热器内进行换热以加热剩余氨水，然后将加热后的剩余氨水与所述蒸氨塔塔顶逸出的氨汽在所述全凝器中进行换热以二次加热剩余氨水，然后将二次加热后的剩余氨水送入所述蒸氨塔进行负压蒸氨作业，将在所述第一换热器内完成换热的蒸氨废水送入所述饱和器补充硫铵母液损失。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述氨水泵的出液口通过管道与气体雾化喷嘴的进液口连通，所述气体雾化喷嘴的进气口与压缩氮气气源装置连通，所述气体雾化喷嘴设置在所述饱和器内的上部空间以将氨水制成雾状从上往下运动与下方的硫铵母液反应，所述气体雾化喷嘴的外部还套设有旋流风管，所述旋流风管的顶部设置有若干个切向进风管，若干个所述切向进风管的进风口与压缩氮气气源装置连通，所述旋流风管的底端出风口的水平高度低于所述气体雾化喷嘴的底端出口的水平高度。

6.一种实现权利要求1所述的煤气脱氨生产硫酸铵的方法的系统，其特征在于，包括满流槽、尾气收集罩、尾气回收管、文氏管喷射器、小母液泵、硫铵母液贮槽以及尾气洗净塔；

所述尾气收集罩设置在所述满流槽的顶部敞口处以用于收集从所述满流槽中逸出的尾气，所述尾气收集罩的出气口通过所述尾气回收管与所述文氏管喷射器的进气口连通，所述文氏管喷射器的进液口与所述小母液泵的出液口连通以将所述硫铵母液贮槽中的硫铵母液抽至所述文氏管喷射器内产生负压，所述文氏管喷射器的出液口与所述硫铵母液贮槽的进液口连通，所述小母液泵的进液口与所述硫铵母液贮槽的出液口连通；

所述硫铵母液贮槽的出气口与所述尾气洗净塔的进气口连通，所述小母液泵的出液口还与所述尾气洗净塔内的上部空腔连通以用于将硫铵母液在所述尾气洗净塔内从上往下喷洒。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括饱和器、硫铵母液循环泵、硫酸铵结晶泵、结晶槽、离心机、螺旋推料器、干燥床、热风供风装置、冷风供风装置，硫铵贮斗、硫铵包装系统、旋风除尘器以及引风机；

所述小母液泵的出液口还与所述饱和器内的上部空腔连通以用于将硫铵母液在所述饱和器内从上往下喷洒，所述硫铵母液循环泵的进液口与所述饱和器内的下部空腔连通，所述硫铵母液循环泵的出液口与所述饱和器内的上部空腔连通以用于将硫铵母液在所述饱和器内从上往下喷洒，所述硫酸铵结晶泵的进液口与所述饱和器内的下部空腔连通，所述硫酸铵结晶泵的出液口与所述结晶槽的进液口连通，所述结晶槽的出液口与所述离心机的进液口连通，所述离心机的出料口与所述螺旋推料器的进料口连通，所述螺旋推料器的出料口与所述干燥床的进料口连通；

所述干燥床包括热风进口与冷风进口，所述干燥床的热风进口与所述热风供风装置的出风口连通，所述干燥床的冷风进口与所述冷风供风装置的出风口连通，所述热风进口与所述冷风进口在所述干燥床上的设置位置满足所述干燥床内的硫酸铵沿其运动方向先经过所述热风进口再经过冷风进口；

所述干燥床的出料口与所述硫铵贮斗的进料口连通，所述硫铵贮斗的出料口与所述硫铵包装系统的进料口连通；

所述干燥床的出气口与所述旋风除尘器的进气口连通，所述旋风除尘器的出气口与所述引风机的进气口连通，所述引风机的出气口与所述尾气洗净塔的进气口连通；

所述饱和器内的下部空腔通过管道与所述满流槽的进液口连通且所述满流槽的出液口还与所述硫铵母液贮槽的进液口连通以实现所述硫铵母液贮槽内新母液的补充及系统母液的平衡。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括蒸氨塔、氨分缩器、全凝器、成品氨水槽、氨水泵、不凝气冷凝冷却器以及真空喷射器；

所述氨分缩器设置于所述蒸氨塔的塔顶，所述全凝器为间壁式换热器，所述氨分缩器的出气口与所述全凝器的热流体入口连通，所述全凝器的热流体出口与所述成品氨水槽的入口连通，所述成品氨水槽的出液口与所述氨水泵的进液口连通；

所述不凝气冷凝冷却器为间壁式换热器，所述成品氨水槽的出气口与所述不凝气冷凝冷却器的热流体入口连通，所述不凝气冷凝冷却器的热流体出口包括出液口与出气口，其中出液口与所述成品氨水槽连通以将再次冷凝出的液体返流至所述成品氨水槽，其中出气口与所述真空喷射器的进气口连通；

所述真空喷射器的进液口与所述小母液泵的出液口连通，所述真空喷射器的出液口与所述饱和器内的上部空腔连通，所述小母液泵的进液口与所述满流槽的出液口连通，所述满流槽的进液口与所述饱和器内的下部空腔连通；

所述饱和器的进气口与煤气气源装置连通，所述饱和器的出气口与后续工序的终冷塔的进气口连通。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括第一换热器；

所述第一换热器的冷流体入口与剩余氨水水源装置连通，所述第一换热器的冷流体出口与所述全凝器的冷流体入口连通，所述第一换热器的热流体入口与所述蒸氨塔塔底内的空腔连通，所述第一换热器的热流体出口与所述饱和器内的下部空腔连通，所述全凝器的冷流体出口与所述蒸氨塔的进液口连通。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括气体雾化喷嘴以及旋流风管；

所述气体雾化喷嘴包括进气口与进液口，所述气体雾化喷嘴的进液口与所述氨水泵的出液口连通，所述气体雾化喷嘴的进气口与压缩氮气气源装置连通，所述气体雾化喷嘴设置在所述饱和器内的上部空间以将氨水制成雾状从上往下运动与下方的硫铵母液反应；

所述旋流风管为空心管且套设在所述气体雾化喷嘴的外部，所述旋流风管的顶部设置有若干个切向进风管，若干个所述切向进风管的进风口与压缩氮气气源装置连通，所述旋流风管的底端出风口的水平高度低于所述气体雾化喷嘴的底端出口的水平高度。