CN106082273B - 一种用于硝酸铵生产设备中的氨回收塔 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于硝酸铵生产设备中的氨回收塔，包括塔体，塔体顶部设置有含氨混合循环气出口，含氨混合循环气出口下方的塔体由上而下依次设置有中和废液进口、气提液出口、循环硝酸铵溶液进口和含氨混合气体进口，塔体底部设置有硝酸铵溶液出口；在含氨混合循环气出口与气提液出口之间的塔体内，设置有第一气提填料段和第二气提填料段；在气提液出口与循环硝酸铵溶液进口之间的塔体内，由上而下依次设置有循环气除雾器和洗涤塔盘；在循环硝酸铵溶液进口与含氨混合气体进口之间的塔体内设置有中和填料段。本发明的氨回收塔，能够有效回收中和冷凝液中的氨，零排放，不污染环境，可增加系统运行的稳定性、可靠性，节能降耗。
Description
技术领域
本发明属于硝酸铵生产装置技术领域，具体涉及一种用于硝酸铵生产设备中的氨回收塔。
背景技术
在硝酸铵氨回收塔是硝酸铵生产的重要设备之一，现有工业生产硝酸铵中存在的中和冷凝液中氨含量较高，无法回收利用，而通过氨回收塔即可将中和冷凝液中的氨提取出来，使得中和冷凝液可回收利用，或达到排放标准。
现有的硝酸铵氨回收塔为高温约为180～185℃，带压约3.2～3.5bar(G)的高腐蚀设备，操作条件恶劣，运行不稳定，操作弹性小，气液分离效果差，极易带液，进洗涤塔的气体是过热气体，必须经饱和后在填料塔内完成中和洗涤，中和气带液严重，分离效率低，出洗涤塔的硝酸铵含量较高，中和冷凝液不具备回收价值，或必须进行二次处理后才能达到零排放。
现有的硝酸铵氨回收塔，只设计了一段中和段填料，和洗涤塔自然分离空间，存在着带液严重、出洗涤塔的硝酸铵含量较高，中和冷凝液不具备回收价值的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述现有技术的氨回收塔中存在的问题，提供一种用于硝酸铵生产设备中的氨回收塔，能够有效回收中和冷凝液中的氨，该硝酸铵氨回收塔具有气提彻底，工况稳定，处理水量大，出水水质有保障，能显著减少硝酸、硝酸铵装置对精制水的消耗。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种用于硝酸铵生产设备中的氨回收塔，包括塔体，所述的塔体顶部设置有含氨混合循环气出口，含氨混合循环气出口下方的塔体由上而下依次设置有中和废液进口、气提液出口、循环硝酸铵溶液进口和含氨混合气体进口，塔体底部设置有硝酸铵溶液出口；
在含氨混合循环气出口与气提液出口之间的塔体内，由上而下依次设置有第一气提填料段和第二气提填料段；在气提液出口与循环硝酸铵溶液进口之间的塔体内，由上而下依次设置有循环气除雾器和洗涤塔盘；在循环硝酸铵溶液进口与含氨混合气体进口之间的塔体内设置有中和填料段；
在所述的气提液出口与循环气除雾器之间的塔体内设置有用于隔离气提液与循环气的升气管组件。
优选地，在所述的第一气提填料段上方的塔体内、第二气提填料段上方的塔体内和中和填料段上方的塔体内都分别设置有分布器。
优选地，所述的循环气除雾器还包括冲洗液进口。
优选地，所述的循环气除雾器采用微米级分离组件。
优选地，所述的洗涤塔盘还包括冲洗液出口、冲洗液回流口和塔盘补水口。
优选地，所述的塔体下方设置有用于支撑塔体的支撑架。
优选地，所述的中和填料段下方的塔体还设置有控制探测口。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1)设置一段中和填料和两段气提填料，下部中和填料利于含氨混合气体与洗涤液中的硝酸中和，洗涤氨更完全彻底，降低生产过程中因氨损失而增加的成本，减少气氨消耗。
2)因氨气提后的气提液可以作为系统的各软水补水，减少了化水工段的水处理压力，节约了成本，达到化工生产过程零排放要求。
3)因气提出来的气氨又生成硝酸铵返回系统，从而进一步的降低了硝酸铵的生产成本。
附图说明
图1是本发明的氨回收塔结构示意图。
图中标记：1-支撑架，2-含氨混合气体进口，10、9、3-分布器，4-冲洗液出口，5-洗涤塔盘，6-冲洗液回流口，7-塔体，8-升气管组件，11-含氨混合循环气出口，12-中和废液进口，13-第一气提填料段，14-第二气提填料段，15-气提液出口，16-循环气除雾器，17-冲洗液进口，18-塔盘补水口，19-循环硝酸铵溶液进口，20-中和填料段，21-控制探测口，22-硝酸铵溶液出口。
具体实施方式
参照图1，本发明的一种用于硝酸铵生产设备中的氨回收塔，包括塔体7，所述的塔体7顶部设置有含氨混合循环气出口11，含氨混合循环气出口11下方的塔体7由上而下依次设置有中和废液进口12、气提液出口15、循环硝酸铵溶液进口19和含氨混合气体进口2，塔体7底部设置有硝酸铵溶液出口22。含氨混合循环气出口11通过一循环机构与含氨混合气体进口2连接。本实施例的循环机构可采用风机，通过风机可将循环含氨混合气从塔顶出来后送回到塔底。
在含氨混合循环气出口11与气提液出口15之间的塔体7内，由上而下依次设置有第一气提填料段13和第二气提填料段14；在气提液出口15与循环硝酸铵溶液进口19之间的塔体7内，由上而下依次设置有循环气除雾器16和洗涤塔盘5；在循环硝酸铵溶液进口19与含氨混合气体进口2之间的塔体7内设置有中和填料段20。
在所述的第一气提填料段13上方的塔体7内、第二气提填料段14上方的塔体7内和中和填料段20上方的塔体7内都分别设置有分布器10、9、3。通过设置分布器10、9、3，中和冷凝液即可均匀的淋洒在第一气提填料段13和第二气提填料段14的气提填料中，硝酸铵溶液可均匀的淋洒在中和填料段20的中和填料中，使得气提或中和反应更加均匀。
气提液出口15与循环气除雾器16之间的塔体7内设置有用于隔离气提液与循环气的升气管组件8。通过升气管组件8，从而将氨回收塔分隔为塔上部的气提段和塔下部的中和段。通过升气管组件8能够将其上方的中和冷凝液与下方隔绝，升气管组件8不允许漏液，只允许其下方的循环气体能够通过。
通过设置循环气除雾器16，能够有效防止气相中夹带液滴，循环气除雾器16还包括冲洗液进口17。循环气除雾器16采用微米级分离组件，分离效果更佳。
洗涤塔盘5还包括冲洗液出口4、冲洗液回流口6和塔盘补水口18。
塔体7下方设置有用于支撑塔体7的支撑架1。
中和填料段20下方的塔体7还设置有控制探测口21。
工业生产硝酸铵中使用后的中和冷凝液通过氨回收塔的中和废液进口12进入塔体7内，经过第一气提填料段13上方的分布器10将中和冷凝液均匀的淋洒在第一气提填料段13的填料上，并沿填料表面下降的过程中，与下面上来的循环空气逆流接触，把中和冷凝液中的气氨气提出来，并进入循环含氨混合气内，从塔体7顶部的含氨混合循环气出口11排出，已经气提完成的中和冷凝液沿填料表面下降，经过第二气提填料段14上的分布器9和第二气提填料段14，从而形成两级气提，最后经过气提的中和冷凝液从气提液出口15排出。经过两级气提后的中和冷凝液可以作为系统的各软水补水，减少了化水工段的水处理压力，节约了成本，达到化工生产过程零排放要求。
从塔顶出来后的含氨混合循环气经一台风机送回塔体7底部的含氨混合气体进口2，含氨混合循环气沿中和填料段20上升，然后其中的氨气与中和填料段20中下降的硝酸铵溶液中的硝酸反应生成硝酸铵，最后，经过完全中和的循环不含氨的空气继续上升，经过洗涤塔盘5时把夹带的硝酸铵液滴在此洗涤下来，洗涤液下降到与循环硝酸铵液混合后最终回收。循环不含氨空气经过洗涤塔盘5后穿过一微米级除雾组件构成的循环气除雾器16，把最后仍夹带有微米级硝酸铵液滴分离下来，保证继续上升的空气不再有夹带硝酸铵液滴带入气提段，进而污染可回收的气提液，以达到除氨并回收的目地。
在中和填料段20生成的硝酸铵沿填料下降到塔底后从硝酸铵溶液出口22排出，然后经硝酸铵循环泵加压、加硝酸后，重新又从循环硝酸铵溶液进口19经分布器3后进入中和填料段20与逆流而来的循环含氨空气中和生成硝酸铵，并下降到塔底。将多余的硝酸铵采出稳定液位后，再次用硝酸铵循环泵加压、加硝酸后进入回收塔进行下一个循环洗氨过程，如此反复，完成对循环含氨空气的循环洗氨。
经过洗氨后的循环不含氨空气沿塔内继续上升，经过气提段与中和段的分界处，即升气管组件8，经过升气管组件8后再依次进入两级气提填料段与从上而下来的中和冷凝液中的氨再次被气提出来并进入循环含氨空气中，循环含氨空气上升，直到从塔顶出来再次经风机加压进入塔底中和段中和洗氨过程。如此反复循环中和洗氨过程。
Claims (7)
1.一种用于硝酸铵生产设备中的氨回收塔，包括塔体(7)，其特征在于，所述的塔体(7)顶部设置有含氨混合循环气出口(11)，含氨混合循环气出口(11)下方的塔体(7)由上而下依次设置有中和废液进口(12)、气提液出口(15)、循环硝酸铵溶液进口(19)和含氨混合气体进口(1)，塔体(7)底部设置有硝酸铵溶液出口(22)；
在含氨混合循环气出口(11)与气提液出口(15)之间的塔体(7)内，由上而下依次设置有第一气提填料段(13)和第二气提填料段(14)；在气提液出口(15)与循环硝酸铵溶液进口(19)之间的塔体(7)内，由上而下依次设置有循环气除雾器(16)和洗涤塔盘(5)；在循环硝酸铵溶液进口(19)与含氨混合气体进口(1)之间的塔体(7)内设置有中和填料段(20)；
在所述的气提液出口(15)与循环气除雾器(16)之间的塔体(7)内设置有用于隔离气提液与循环气的升气管组件(8)。
2.根据权利要求1所述的氨回收塔，其特征在于，在所述的第一气提填料段(13)上方的塔体(7)内、第二气提填料段(14)上方的塔体(7)内和中和填料段(20)上方的塔体(7)内都分别设置有分布器(10、9、3)。
3.根据权利要求1所述的氨回收塔，其特征在于，所述的循环气除雾器(16)还包括冲洗液进口(17)。
4.根据权利要求1所述的氨回收塔，其特征在于，所述的循环气除雾器(16)采用微米级分离组件。
5.根据权利要求1所述的氨回收塔，其特征在于，所述的洗涤塔盘(5)还包括冲洗液出口(4)、冲洗液回流口(6)和塔盘补水口(18)。
6.根据权利要求1所述的氨回收塔，其特征在于，所述的塔体(7)下方设置有用于支撑塔体(7)的支撑架(1)。
7.根据权利要求1所述的氨回收塔，其特征在于，所述的中和填料段(20)下方的塔体(7)还设置有控制探测口(21)。
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