CN107754602A - 含氨和硫化铵废气处理方法及系统 - Google Patents

含氨和硫化铵废气处理方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107754602A
CN107754602A CN201711164569.1A CN201711164569A CN107754602A CN 107754602 A CN107754602 A CN 107754602A CN 201711164569 A CN201711164569 A CN 201711164569A CN 107754602 A CN107754602 A CN 107754602A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ammonia
ammonium
waste gas
alkali cleaning
ammonium sulfide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711164569.1A
Other languages
English (en)
Inventor
马卓煌
黄妍
袁宏宾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Nett Environmental Protection Technology Co Ltd
Original Assignee
Hunan Nett Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Nett Environmental Protection Technology Co Ltd filed Critical Hunan Nett Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority to CN201711164569.1A priority Critical patent/CN107754602A/zh
Publication of CN107754602A publication Critical patent/CN107754602A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77—Liquid phase processes
    • B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1412—Controlling the absorption process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1418—Recovery of products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/58—Ammonia
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/26—Carbonates or bicarbonates of ammonium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/10—Oxidants
    • B01D2251/104—Ozone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/30—Alkali metal compounds
    • B01D2251/304—Alkali metal compounds of sodium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/60—Inorganic bases or salts
    • B01D2251/604—Hydroxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/10—Inorganic absorbents
    • B01D2252/103—Water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/80—Type of catalytic reaction
    • B01D2255/802—Photocatalytic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
    • B01D2259/804—UV light
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

本发明公开了一种含氨和硫化铵废气处理方法及系统，所述方法为含氨和硫化铵废气在碱洗区中用NaOH溶液淋洗，再在氨吸收区中吸收氨气，最后在UV光解区经臭氧氧化未吸收的氨气后排放；所述系统包括碱洗区、氨吸收区、UV光解区和碳铵反应区，所述氨吸收区一端与碱洗区连通，所述氨吸收区另一端分别与UV光解区和碳铵反应区连通。与现有技术相比，本发明提供的含氨和硫化铵废气处理方法及系统生产成本低，本发明设备检修频率低，设计产量达标率高，系统运行成本低，碳铵生产单位综合成本低，节能环保，经济效益高，社会效益好。

Description

含氨和硫化铵废气处理方法及系统
技术领域
本发明属于大气处理领域，具体涉及一种含氨和硫化铵废气处理方法及系统。
背景技术
目前工业含氨和硫化铵废气的处理方法多采用物理吸收法，以软水或稀氨水为吸收剂吸收工业尾气中的氨，得到的低浓度氨水进一步蒸馏得到浓氨水，进而精馏成浓氨气，再经加压、冷凝制成液氨利用。这种方法的不足之处是：①消耗大量的水；②氨吸收过程中产生的大量稀氨水必须通过加热浓缩成20％的氨水才能应用，消耗大量能量；③氨回收利用率不高，造成合成氨的损失；④水洗不完全需要对逃逸的氨气进行燃烧处理，会产生一定量的NOx，造成二次污染。因此，工业含氨废气处理的物理吸收法需要进行改进优化，单独采用一种方法难以达到高浓度含氨工业废气的高效率处理并综合回收利用。
此外，工业含氨废气处理工艺有些会采用酸洗塔进行喷淋洗气处理，但处理过程中由于废气中的硫酸铵浓度提高易造成塔内结晶，使得吸收塔底部循环泵和喷嘴经常出现堵塞，且会产生H2S剧毒物，有安全隐患。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明公开了一种含氨和硫化铵废气处理方法，采用本发明提供的废气处理方法，处理步骤少，成本低且废气达标排放。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
含氨和硫化铵废气处理方法，包括如下步骤：
步骤a)含氨和硫化铵废气加热至40～100℃后在碱洗区中用5％～30％质量浓度的NaOH溶液淋洗，生成的硫化钠溶液回用；
步骤b)步骤a中淋洗后废气在氨吸收区中吸收氨气，氨水回用；
步骤c)在UV光解区将步骤b所得吸收氨气后的废气经臭氧氧化，达标排放；
其中，NaOH溶液的淋洗流速范围是10～30m/s，废气的流速范围是2～6m/s。
优选地，步骤b具体为：废气在氨吸收区通入吸收液中，吸收液吸收氨气后，生成的氨水部分返回氨吸收区混入吸收液中，其中，吸收液为水和/或稀氨水，所述吸收液中氨的质量浓度为0.01～10％。
优选地，步骤b中所得氨水通入碳铵反应区，将二氧化碳气体溶于氨水溶液中进行碳化反应制备碳酸氢铵，其中，反应压强范围是200～1000Kpa，氨水溶液质量浓度为3～10％，碳酸氢铵回用。
优选地，步骤c中UV光解区的处理参数为风量2500～50000m3/h，功率0.75～60KW，压损≤300pa，废气停留时间0.1s～0.5s。
本发明的另一目的是提供与上述含氨和硫化铵废气处理方法配套使用的含氨和硫化铵废气处理系统，包括碱洗区、氨吸收区、UV光解区和碳铵反应区，所述氨吸收区一端与碱洗区连通，所述氨吸收区另一端分别与UV光解区和碳铵反应区连通。
本发明提供的含氨和硫化铵废气处理系统中的物料走向是：含氨和硫化铵废气进入碱洗区，经NaOH溶液淋洗生成硫化钠溶液和氨气，硫化钠溶液回用，而携带了夹杂有硫化钠雾滴的氨气和废气进入氨吸收区，分别洗脱硫化钠雾滴和氨气，洗脱后的废气在UV光解区中光解未被洗脱的氨气，废气UV光解后达标排放。
优选地，所述碱洗区分为碱洗喷淋段和冲洗段，其中，所述碱洗喷淋段包括二级串联的喷淋塔(成两次碱洗结构，通俗称为单塔双循环)、为喷淋塔提供碱洗剂的碱洗剂制备系统以及必要的连接管道，所述冲洗段包括顺次连通的冲洗管道和排水系统，所述冲洗管道与喷淋塔连通，废气经二级喷淋洗脱后在冲洗段完成全面冲洗，冲洗后的废气进入氨吸收区。
更优选地，所述喷淋塔中喷嘴为低压螺旋喷嘴，在碱洗喷淋段内圈各喷嘴为100°～150°夹角布置，靠近碱洗喷淋段外围各喷嘴为80°～100°夹角布置，如此布置可减少喷淋到塔壁上的碱洗剂液体量，有效提高碱洗剂传质表面积。
优选地，所述氨吸收区包括气氨吸收器、尾气吸收罐、水泵、氨水循环泵和循环冷却器，以及配套的管道、电气和自控单元，其中，所述气氨吸收器一部分与尾气吸收罐和水泵循环连通，所述气氨吸收器另一部分与氨水循环泵和循环冷却器循环连通，废气进入气氨吸收器后经喷淋液喷淋吸收氨气，残余的气体进入尾气吸收塔洗涤后排放，生成的氨水经氨水循环泵、循环冷却器移出反应热后，小部分送出氨吸收区，大部分返回气氨吸收器与水混合成喷淋液(即喷淋液为氨质量浓度为3～10％的水溶液)。
优选地，所述UV光解区包括光解发生器壳体和布置于光解发生器壳体内的UV光源、光触媒和控制柜，所述控制柜控制UV光源和光触媒的开闭，当废气进入UV光解区时，步骤b中从氨吸收区随废气逃逸的氨气在UV光解区通过UV光源和光触媒净化成氮气，具体可参考现有技术，在此不做赘述。
优选地，所述碳铵反应区包括顺次连通的二氧化碳气化器、碳化塔和碳酸氢铵冷却器，液态二氧化碳先在二氧化碳气化器中气化，通入碳化塔中与回用的氨水进行碳化反应，碳化反应生成大量的热能随碳酸氢铵溶液转移至二氧化碳气化器外供液态二氧化碳气化使用，经热交换后，预冷的碳酸氢铵在碳酸氢铵冷却器中冷却后回用。
与现有技术相比，本发明的优势在于：
①采用先进可靠的单塔双循环的碱洗塔，利用两级喷淋塔串联运行，烟气经过一级塔，先脱掉烟气中50％到80％的NH3，再经过二级塔，脱掉烟气中剩余NH3的70％～90％，两次叠加，从而达到总的脱氨效率大于95％的要求。
②制备的氨水浓度调节范围大，能够生产5～32％范围内各种浓度的氨水，可根据用户需求制造电子级氨水。
③高效合理的热量利用，本发明中氨和二氧化碳反应所释放出来的热量被液体二氧化碳气化吸收大部分热量，减少冷却水的用量，节能、环保，能量损耗低，产品温度自动调节，碳酸氢铵成品温度自动可调，装置即开即停、快捷安全；生产过程产生的能量得以充分利用，损耗很低，多余的热量可用于生产热水、烘烤及干燥，或为房间提供集中供暖等。
④本发明采用特殊换热结构，抗结晶性和抗结垢性好，换热效率高，设备强度高，不易泄漏，节约投资和运行成本。
⑤PLC全自动控制，全程可实现智能化自动控制，工艺参数可数字显示集中控制。
⑥自动保护，故障自动报警及自动停车，生产过程安全可靠。氨和二氧化碳反应是激烈的化学放热过程，专门设计的碳化塔能够均匀分布汽、液两相，起到本质安全作用。系统设置二氧化碳气体自动调压阀，控制碳化过程的压力。系统设置碳化母液温度检测，控制碳化反应速度并判断碳化反应程度。
⑦安全可靠、自动保护，设置冷却水低流量、气氨高压力与系统的气氨紧急切断阀联锁，防止冷却水流量过低，氨水得不到充分冷却，氨气不能充分溶解，导致系统压力过高，破坏设备。
综上，本发明提供的含氨和硫化铵废气处理方法和系统生产成本低，设备检修频率低，设计产量达标率高，系统运行成本低，碳铵生产单位综合成本低，工艺简单、设备紧凑、配套设备少，占地面积小，节约用地，节能环保，经济效益高，社会效益好。
附图说明
图1为本发明实施例提供的含氨和硫化铵废气处理工艺流程图；
图2为本发明实施例1提供的碱洗喷淋层平面示意图；
图3为本发明实施例1提供的氨吸收区工艺流程图；
图4为本发明实施例1提供的碳铵反应区工艺流程图；
其中，1、喷嘴。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细、完整地说明，实施例中出现的仪器和原材料均为市售，在此不作赘述。
以处理金属钨湿法冶金工艺烟气为例：
S1、先将烟气通入含氨和硫化铵废气处理系统的碱洗区，碱洗区包括一碱洗塔及其碱洗浆液循环泵，碱洗塔内包括两串联的喷淋塔，喷淋塔中由上至下分别为碱洗喷淋段和冲洗段；在碱洗喷淋段，碱洗剂制备系统制成的新鲜浆液通过供浆泵送入碱洗浆液循环泵的入口，再与循环浆液混合通过喷嘴喷入填料床，在填料床中进行气液接触；冲洗段安装二层折流式除雾器，用以分离净烟气经过碱洗喷淋段时所夹带的雾滴。
本实施例中，喷淋塔内设计为旋流式喷淋(即喷嘴呈螺旋式排布)，可使得烟气在塔内整个断面上均匀分布，避免形成死角，以获得高的吸收效率。
本实施例中，碱洗喷淋段采用耐磨损的低压螺旋喷嘴喷淋以实现碱洗剂(本实施例中选用浓度为5％～20％质量浓度的NaOH溶液)的高度雾化，以产生大量气液接触面积，实现良好的气液传质。碱洗剂通过在低压螺旋喷嘴中与连续变小的螺旋线体相切和碰撞后，变成小液清喷出；此外，喷嘴腔体内从进口至出口的畅通的通道设计最大程度减少了阻塞现象的发生。
本实施例中，从低压螺旋喷嘴喷出的浆液在喷淋作用下形成雾状浆液液滴，与废气在碱洗喷淋段进行了高效充分的气液接触，在雾状浆液液滴的下降过程中，雾状浆液液滴表面由于吸收NH3，表面趋于吸收饱和而停止吸收。
本实施例中，通过对低压螺旋喷嘴进行优化布置，即在喷淋塔内圈布置120°喷嘴，靠近喷淋塔外围布置90°喷嘴。如此布置尽可能减少喷淋到塔壁上的液体量，提高有效的碱洗液传质表面积，使喷淋塔断面上几乎完全均匀地进行喷淋。
本实施例中，二层折流式除雾器特别注意了喷淋塔内部盐结晶的影响，为此该除雾器必设置沉积物的冲洗和排水系统，运行时根据给定或可变化的程序，进行除雾器自动冲洗，除雾器的自动冲洗必需以周期、分区冲洗的方式实现对整个除雾器的全面冲洗，冲洗水的频率和分区通过系统进行自动控制，不能存在任何未冲洗到的表面。冲洗水母管的布置能使每个喷嘴基本运行在平均水压。
此外，由于本发明的碱洗区中碱洗剂腐蚀性和磨损性强、设备防腐蚀区域大、施工技术质量要求高、防腐蚀失效维修难等特点。因此，本发明提供的含氨和硫化铵废气处理系统的腐蚀控制一直是影响系统长周期安全运行的重点问题之一。碱洗塔防腐蚀材料的选择必须考虑满足：①复杂化学条件环境下的防腐蚀要求：在内衬表面形成的凝结物，对于大多数的建筑材料都具有很强的侵蚀性，所以对内衬材料要求具有抗强酸和强碱腐蚀能力；②耐温要求：烟气温差变化大，烟气温度在40℃～80℃之间，在换热器系统检修或不运行而机组运行工况下，烟气温度进一步升高，那么要求内衬具有抗温差变化能力，在温度变化频繁的环境中不开裂并且耐久；③耐磨性能：废气中可能含有一些固体粉尘颗粒，同时在腐蚀性的介质作用下，磨损的实际情况可能会较为明显，所以要求防腐材料具有良好的耐磨性；④粘结力：防腐材料必须具有较强的粘结强度，此处不仅指材料自身的粘结强度较高，而且材料与基材之间的粘结强度要高，同时要求材料不易产生龟裂、分层或剥离，附着力和冲击强度较好，从而保证较好的耐蚀性，通常我们要求底涂材料与钢结构基础的粘接力能够至少达到10MPa以上。由上所述，本工艺推荐使用PP材质的碱洗塔。
S2、步骤S1中淋洗并冲洗后的烟气在氨吸收区中处理烟气中氨气的方式是采用气氨溶于水制备氨水。现有技术中，气氨一般是经过压缩液化成液氨的，本实施例中，可以将气氨直接做成氨水，达到节约冰机用电的目的。
本实施例中，氨吸收区主要包括氨水制备器本体和与之配套的尾气吸收罐(含吸收塔)、工艺水泵、氨水循环泵以及相应的管路、电气、自控单元等设备，系多功能、智能化、低消耗的氨水生产设备，整个系统为撬装结构。其中：氨水制备器本体主要由填料吸收塔、循环冷却器等两部分组成，材质均为304不锈钢，制备器箱体为碳钢。物料输送泵过流部件的材质：工艺水输送泵、氨水循环泵为304不锈钢，真空泵为铸铁。尾气吸收罐材质为304不锈钢。工艺水、气氨、氨水管路的材质为SS304(其中气氨管路的阀门为氨阀)，冷却水管路材质为碳钢。氨水制备时，用真空泵将常压气氨吸入制备器填料塔内，气相(氨气+水蒸汽混合物)在塔内上升，被塔顶喷淋而下的吸收液(即工艺水)吸收，残余的气体经真空泵进入尾气吸收塔洗涤后排放。生成的氨水经氨水循环泵、循环冷却器移出反应热后，部分送出系统，大部分返回填料塔内作循环吸收液。
受冷却水温度的限制，氨水温度一般高于冷却水5℃，由于温度、压力和氨水浓度之间存在相平衡的关系，制备的氨水浓度也受到相应的限制(常压下，20℃时氨水浓度为33.95％，25℃时氨水浓度为30％，30℃时氨水浓度为28.55％，35℃时氨水浓度为26％，40℃时氨水浓度为23.3％，45℃时氨水浓度为20％)。因此，冬季氨水浓度可做到30～32％；夏季冷却水温≤30℃时，氨水浓度能做到25％。
本实施例中，氨吸收区的工艺特点是：
①负荷调节范围大，有效解决气氨来量时大时小的操作问题，新鲜水泵、循环水泵及液位调节均随气氨来量大小作相应自动调节，操作弹性大。
②氨水浓度调节范围大，能够生产5～32％范围内各种浓度的氨水，氨水浓度可调。本发明可根据用户需求制造电子级氨水。
③副产热能量可以利用，本发明生产过程同时削产的热量可以利用，可用于生产热水、烘烤及干燥，或为房间提供集中供暖等。
④抗结垢性好、换热效率高，本发明采用特殊换热结构，抗结垢性好，换热效率高，设备强度高，不易泄漏。
⑤PLC全自动控制，全程可实现智能化自动控制，工艺参数可数字显示集中控制。
⑥占地面积小，本发明工艺简单、设备紧凑、配套设备少，节约用地。
⑦本发明设备检修频率低，设计产量达标率高，系统运行成本低，氨水单位综合成本低，节能环保，经济效益高，社会效益好。
⑧安全可靠、自动保护，设置冷却水低流量、气氨高压力与系统的气氨紧急切断阀联锁，防止冷却水流量过低，氨水得不到充分冷却，氨气不能充分溶解，导致系统压力过高，破坏设备。
在氨水制备器本体内和附近区域各设置1台有毒氨气报警仪与气氨紧急切断阀联锁，避免氨气泄漏产生事故。
S3、步骤S2中去除了氨气的烟气继续进入UV光解区，在UV光解区内步骤S2逃逸(即未被吸收)的氨气与UV光解产生的臭氧反应，氧化生成氮气，烟气达标排放。
本实施例中，入UV光解区的主处理系统(UV光氧催化发生器)由壳体、UV紫外灯管、二氧化钛光触媒、独立控制柜等组成；紫外灯管和光触媒是发生器的核心部分，本发生器采用蜂窝式二氧化钛光触媒，185nm与254nm波长紫外灯管相配合，使其达到最好的净化效果。刺激性气味气体利用排风设备输入到UV光解-净化设备后，净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对恶臭气体进行协同裂解、氧化反应，使恶臭气体物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳，再通过排风管道排出室外。
本实施例中，步骤S2产生的氨水在碳铵反应区(多功能智能化低消耗碳酸氢铵制备器)中进行碳化反应，生成碳酸氢铵；具体为先将液态二氧化碳气化成二氧化碳气体，再将二氧化碳气体溶于氨水母液中进行碳化反应制得碳酸氢铵。由于二氧化碳气化会吸收大量的热量，而碳化反应会放出大量的热量，且碳化反应热大于二氧化碳气化热，所以用碳化后母液先气化二氧化碳、降温后再用冷却水冷却。这样，一方面液体二氧化碳气化不需要外加蒸汽热源，另一方面碳化后母液可以通过该过程得到冷却，既节省了蒸汽，又节约了冷却水。
碳氨制备时，从氨水母液贮罐用泵打来≤4.5％氨水溶液，在碳化塔内吸收气体二氧化碳生成碳酸氢铵溶液并放出大量的热。利用此热量，溶液去二氧化碳汽化器，将液体二氧化碳加热气化。从汽化器出来后再进入碳酸氢铵冷却器，冷却后送入碳化氨水储罐。当碳化母液温度不变或下降，二氧化碳气不再进入，系统碳化完毕。
本实施例中，多功能智能化低消耗碳酸氢铵制备器由二氧化碳气化器、碳化塔、碳酸氢铵冷却器等三部分组成，材质均为304不锈钢，制备器箱体材质为碳钢。二氧化碳、氨水管路材质为304不锈钢、冷却水管路为碳钢功PPR。
本实施例中，碳铵反应区的工艺特点是：
①高效合理的热量利用，本发明中氨和二氧化碳反应所释放出来的热量被液体二氧化碳气化吸收大部分热量，减少冷却水的用量，节能、环保。
②产品温度自动调节，碳酸氢铵成品温度自动可调，装置即开即停、快捷安全。
③能量损耗低，生产过程产生的能量得以充分利用，损耗很低。
④耗电量低，动力设备采用变频技术实现闭环控制，用电量大幅减少。
⑤自动保护，故障自动报警及自动停车，生产过程安全可靠。氨和二氧化碳反应是激烈的化学放热过程，专门设计的碳化塔能够均匀分布汽、液两相，起到本质安全作用。系统设置二氧化碳气体自动调压阀，控制碳化过程的压力。系统设置碳化母液温度检测，控制碳化反应速度并判断碳化反应程度。
⑥PLC全自动控制，全程可实现智能化自动控制，工艺参数可数字集中显示。
⑦抗结晶性好、换热效率高，本发明采用特殊换热结构，抗结晶性好，换热效率高，设各强度高，不易泄漏，节约投资和运行成本。
⑧占地面积小，本发明工艺简单、设备紧凑、配套设备少，节约用地。
最后有必要在此说明的是：上面结合实施例对本发明实施方式进行了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.含氨和硫化铵废气处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤a)含氨和硫化铵废气加热至40～100℃后在碱洗区中用5％～30％质量浓度的NaOH溶液淋洗，生成的硫化钠溶液回用；
步骤b)步骤a中淋洗后废气在氨吸收区中吸收氨气，氨水回用；
步骤c)在UV光解区将步骤b所得吸收氨气后的废气经臭氧氧化，达标排放；
其中，NaOH溶液的淋洗流速范围是10～30m/s，废气的流速范围是2～6m/s。
2.权利要求1所述的含氨和硫化铵废气处理方法，其特征在于，步骤b具体为：废气在氨吸收区通入吸收液中，吸收液吸收氨气后，生成的氨水部分返回氨吸收区混入吸收液中，其中，吸收液为水和/或稀氨水，所述吸收液中氨的质量浓度为0.01～10％。
3.权利要求1所述的含氨和硫化铵废气处理方法，其特征在于：步骤b中所得氨水通入碳铵反应区，将二氧化碳气体溶于氨水溶液中进行碳化反应制备碳酸氢铵，其中，反应压强范围是200～1000Kpa，氨水溶液质量浓度为3～10％，碳酸氢铵回用。
4.权利要求1所述的含氨和硫化铵废气处理方法，其特征在于，步骤c中UV光解区的处理参数为风量2500～50000m3/h，功率0.75～60KW，压损≤300pa，废气停留时间0.1s～0.5s。
5.含氨和硫化铵废气处理系统，其特征在于：包括碱洗区、氨吸收区、UV光解区和碳铵反应区，所述氨吸收区一端与碱洗区连通，所述氨吸收区另一端分别与UV光解区和碳铵反应区连通。
6.权利要求5所述的含氨和硫化铵废气处理系统，其特征在于：所述碱洗区分为碱洗喷淋段和冲洗段，其中，所述碱洗喷淋段包括二级串联的喷淋塔、为喷淋塔提供碱洗剂的碱洗剂制备系统以及必要的连接管道，所述冲洗段包括顺次连通的冲洗管道和排水系统，所述冲洗管道与喷淋塔连通。
7.权利要求6所述的含氨和硫化铵废气处理系统，其特征在于：所述喷淋塔中喷嘴(1)为低压螺旋喷嘴，在碱洗喷淋段内圈各喷嘴(1)为100°～150°夹角布置，靠近碱洗喷淋段外围各喷嘴(1)为80°～100°夹角布置。
8.权利要求5所述的含氨和硫化铵废气处理系统，其特征在于：所述氨吸收区包括气氨吸收器、尾气吸收罐、水泵、氨水循环泵和循环冷却器，以及配套的管道、电气和自控单元，其中，所述气氨吸收器一部分与尾气吸收罐和水泵循环连通，所述气氨吸收器另一部分与氨水循环泵和循环冷却器循环连通。
9.权利要求5所述的含氨和硫化铵废气处理系统，其特征在于：所述UV光解区包括光解发生器壳体和布置于光解发生器壳体内的UV光源、光触媒和控制柜，所述控制柜控制UV光源和光触媒的开闭。
10.权利要求5所述的含氨和硫化铵废气处理系统，其特征在于：所述碳铵反应区包括顺次连通的二氧化碳气化器、碳化塔和碳酸氢铵冷却器。
CN201711164569.1A 2017-11-21 2017-11-21 含氨和硫化铵废气处理方法及系统 Pending CN107754602A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711164569.1A CN107754602A (zh) 2017-11-21 2017-11-21 含氨和硫化铵废气处理方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711164569.1A CN107754602A (zh) 2017-11-21 2017-11-21 含氨和硫化铵废气处理方法及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107754602A true CN107754602A (zh) 2018-03-06

Family

ID=61279209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711164569.1A Pending CN107754602A (zh) 2017-11-21 2017-11-21 含氨和硫化铵废气处理方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107754602A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114570182A (zh) * 2020-11-30 2022-06-03 中国科学院过程工程研究所 一种含氨尾气防堵塞净化装置及方法

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1062854A (zh) * 1990-12-29 1992-07-22 湖南省农药工业公司 硫化氢和氨混合气回收工艺
JP2001009237A (ja) * 1999-07-02 2001-01-16 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd スプレー式排煙脱硫装置
JP2001347127A (ja) * 2000-06-09 2001-12-18 Hachiyo Engneering Kk アンモニアガスの除害システム
US20090173234A1 (en) * 2006-04-04 2009-07-09 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Wet-type exhaust gas desulfurizer
CN102897796A (zh) * 2011-07-25 2013-01-30 山东华鲁恒升化工股份有限公司 高纯度二氧化碳结合三聚氰胺尾气联产碳酸氢铵的清洁生产方法
CN104587808A (zh) * 2013-10-30 2015-05-06 杭州楚天科技有限公司 污泥干化尾气处理装置及处理方法
JP2015120102A (ja) * 2013-12-20 2015-07-02 三菱日立パワーシステムズ株式会社 排煙脱硫装置と排煙脱硫方法
CN205235745U (zh) * 2016-01-04 2016-05-18 田鹏程 气液二次均布装置、气液分布单元以及脱硫吸收塔
CN105722572A (zh) * 2013-12-06 2016-06-29 埃克森美孚上游研究公司 用喷射组件分离烃和杂质的方法和装置
US20160200613A1 (en) * 2015-01-14 2016-07-14 Morton Orentlicher Process to recover ammonium bicarbonate from wastewater
CN205392146U (zh) * 2016-02-26 2016-07-27 胡兰芳 一种事故状态下酸性尾气的脱氨脱硫化氢处理装置
CN205517259U (zh) * 2016-02-03 2016-08-31 浙江湘牛环保科技发展有限公司 光催化除臭系统
CN205672752U (zh) * 2016-03-31 2016-11-09 上海双昊环保科技有限公司 臭气净化装置
CN205760530U (zh) * 2016-05-24 2016-12-07 扬州市洁源排水有限公司 一种新型湿法光催化氧化臭气处理设备
CN106984155A (zh) * 2017-05-22 2017-07-28 东莞市莞碧环保工程有限公司 一种饲料加工异味处理工艺及其设备
CN207520862U (zh) * 2017-11-21 2018-06-22 湖南内特环保科技有限公司 含氨和硫化铵废气处理系统

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1062854A (zh) * 1990-12-29 1992-07-22 湖南省农药工业公司 硫化氢和氨混合气回收工艺
JP2001009237A (ja) * 1999-07-02 2001-01-16 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd スプレー式排煙脱硫装置
JP2001347127A (ja) * 2000-06-09 2001-12-18 Hachiyo Engneering Kk アンモニアガスの除害システム
US20090173234A1 (en) * 2006-04-04 2009-07-09 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Wet-type exhaust gas desulfurizer
CN102897796A (zh) * 2011-07-25 2013-01-30 山东华鲁恒升化工股份有限公司 高纯度二氧化碳结合三聚氰胺尾气联产碳酸氢铵的清洁生产方法
CN104587808A (zh) * 2013-10-30 2015-05-06 杭州楚天科技有限公司 污泥干化尾气处理装置及处理方法
CN105722572A (zh) * 2013-12-06 2016-06-29 埃克森美孚上游研究公司 用喷射组件分离烃和杂质的方法和装置
JP2015120102A (ja) * 2013-12-20 2015-07-02 三菱日立パワーシステムズ株式会社 排煙脱硫装置と排煙脱硫方法
US20160200613A1 (en) * 2015-01-14 2016-07-14 Morton Orentlicher Process to recover ammonium bicarbonate from wastewater
CN205235745U (zh) * 2016-01-04 2016-05-18 田鹏程 气液二次均布装置、气液分布单元以及脱硫吸收塔
CN205517259U (zh) * 2016-02-03 2016-08-31 浙江湘牛环保科技发展有限公司 光催化除臭系统
CN205392146U (zh) * 2016-02-26 2016-07-27 胡兰芳 一种事故状态下酸性尾气的脱氨脱硫化氢处理装置
CN205672752U (zh) * 2016-03-31 2016-11-09 上海双昊环保科技有限公司 臭气净化装置
CN205760530U (zh) * 2016-05-24 2016-12-07 扬州市洁源排水有限公司 一种新型湿法光催化氧化臭气处理设备
CN106984155A (zh) * 2017-05-22 2017-07-28 东莞市莞碧环保工程有限公司 一种饲料加工异味处理工艺及其设备
CN207520862U (zh) * 2017-11-21 2018-06-22 湖南内特环保科技有限公司 含氨和硫化铵废气处理系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
雷乐成等: "《水处理高级氧化技术》", vol. 1, 化学工业出版社, pages: 280 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114570182A (zh) * 2020-11-30 2022-06-03 中国科学院过程工程研究所 一种含氨尾气防堵塞净化装置及方法
CN114570182B (zh) * 2020-11-30 2024-05-03 中国科学院过程工程研究所 一种含氨尾气防堵塞净化装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104014236A (zh) 一种烟气净化与余热深度回收一体化装置
CN101543723A (zh) 一种含酸性气体的氮氧化物废气处理装置及工艺
CN111232934A (zh) 一种对脱硫废液进行利用的装置及其操作方法
CN203886407U (zh) 一种烟气净化与余热深度回收一体化装置
CN207520862U (zh) 含氨和硫化铵废气处理系统
CN107754602A (zh) 含氨和硫化铵废气处理方法及系统
CN109966691A (zh) 一种全天候废弃制冷剂光热协同降解系统
CN206965521U (zh) 一种引用高温烟气进行尿素热解制氨的脱硝装置
CN104386709B (zh) 带余热回收装置的尿素水解反应器
CN207361825U (zh) 一种高浓度氨氮废水与垃圾焚烧烟气NOx污染物协同治理的系统
CN201454395U (zh) 组合式氨法脱硫塔
CN101607168A (zh) 三聚氰胺尾气处理工艺及设备
CN218743910U (zh) 氟化氢制取用尾渣处理装置
CN103432919B (zh) 一种液氨制氨水装置
CN102614768B (zh) 脱硫反应器装置
CN107158918A (zh) 一种硝酸法磷酸尾气脱氟脱硝处理系统及处理方法
CN206935095U (zh) 一种硝酸法磷酸尾气脱氟脱硝处理系统
CN101407725B (zh) 酚盐分解工艺流程及设备
CN212687568U (zh) 一种对脱硫废液进行利用的装置
CN209646188U (zh) 一种氯化氢气体回收系统
CN210410166U (zh) 一种含有so2以及h2so4的混合气体的回收装置
CN207413126U (zh) 一种餐厨废气节能净化装置
CN207330970U (zh) 一种高炉煤气饱和器法净化系统
CN206680582U (zh) 一种盐酸废液再生利用小型化工业装置
CN207085642U (zh) 一种氯化反应尾气吸收装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180306