CN109437099A - 一种含氨废气中提取高纯度氮气工艺 - Google Patents

一种含氨废气中提取高纯度氮气工艺 Download PDF

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Abstract

本发明属于废气处理技术领域，具体的说是一种含氨废气中提取高纯度氮气工艺，通过对氨气进行高温加热得到氮气和氢气混合物，通过低温使氮气液化，提取出液态氮气，再通过加热使液态氮气气化，得到高纯度氮气，本发明所使用的含氨废气循环收集装置，包括框体和控制器；所述框体内滑动连接有两个真空板；所述真空板将框体内分为溶氨舱和放氨舱两个部分；所述制冷管穿过溶氨舱，于溶氨舱上方分为两部分，分别穿过两个放氨舱后连通气泵；所述废气管表面均匀开设有曝气孔；所述挤压板下表面固连有喷头，喷头为雾化喷头；所述喷头下方设有过滤板，过滤板内开设有空腔，空腔内填充有海绵；本发明操作简单方便，回收效率高，能源消耗低。

Description

一种含氨废气中提取高纯度氮气工艺
技术领域
本发明属于废气处理技术领域，具体的说是一种含氨废气中提取高纯度氮气工艺。
背景技术
含氨废气中提取氮气时，首先需要对含氨废气中的氨气进行收集，目前，含氨废气的氨回收大都采用硫酸吸收塔，盐酸吸收塔，但这种吸收方式会产生副产物—硫酸氨或绿化氨，这些副产物需要增加企业的二次处理成本，对于离硫酸氨或绿化氨下游工厂太远的企业，运费更是很大的一批运行成本。
现有技术中也出现了一些含氨废气循环收集装置的技术方案，如申请号为2016210461009的一项中国专利公开了一种含氨废气的氨回收装置，包括膜吸收组件，膜吸收组件一端与废气进入管相连，另一端与尾气排出管相连，尾气排出管与尾气吸收池相连，膜吸收组件上设置有吸收液进口和吸收液出口，吸收液进口依次与制冷机、抽水机、吸收液槽相连，膜吸收组件包括间隔设置的陶瓷膜片，陶瓷膜片内间隔设置有集束孔，陶瓷膜片表面上间隔设置有凸体。
该技术方案的一种含氨废气的氨回收装置，通过膜吸收组件对含氨废气进行收集，无法实现水资源的再利用，导致水资源的浪费，且回收效率低，废气无法得到利用，导致资源的浪费，水的静止吸收导致氨气的吸收速率低，且无法保证废气中的氨气完全吸收，在废气的排放时容易污染大气。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决含氨废气吸收效率低、水资源无法重复利用，导致资源的浪费、氨气吸收效率低和无法保证废气中的氨气完全吸收的问题，本发明提出的一种含氨废气中提取高纯度氮气工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种含氨废气中提取高纯度氮气工艺，该工艺包括以下步骤：
S1：将含氨废气通入含氨废气循环收集装置中，收集氨气；
S2：将S1中的得到的氨气通过高温熔炉外壁进行高温加热，通过高温加热使氨气发生反应生成氮气和氢气；
S3：将S2中氨气加热后得到的气体通入冷冻舱内，冷冻舱内温度为-200℃，氮气在-196℃的条件下液化，变成液体，-200℃保证氮气液化完全，提高液化效率，氢气液化温度为-253℃；
S4：将S3中冷冻舱内得到的液体通出，通过高温加热后气化收集，得到高纯度氮气；
其中，S1中所使用的含氨废气循环收集装置，包括框体和控制器；所述控制器用于控制装置的工作；所述框体内滑动连接有两个真空板；所述真空板将框体内分为溶氨舱和放氨舱两个部分，放氨舱位于溶氨舱的两侧；所述放氨舱外壁均固连有与放氨舱连通的收集舱，用于收集氨气；所述放氨舱和溶氨舱内均装有水，且初始时水位均位于真空板向上三分之二的位置；所述框体底部设有气泵；所述气泵连通有制冷管，制冷管内装有液体制冷剂，液体制冷剂在遇热时气化吸热，遇冷时液化，将吸收的热量放出；所述制冷管穿过溶氨舱，于溶氨舱上方分为两部分，分别穿过两个放氨舱后连通气泵；所述制冷管于溶氨舱和放氨舱内均弹簧形弯曲设置；所述制冷管于气泵上方至溶氨舱水位下方部分表面套接有废气管；所述废气管的横截面直径大于制冷管横截面直径，且废气管上端至溶氨舱水位处，分为两部分向两边延伸后向下弯曲设置，加大废气与水的接触面积，提高氨气的溶解效率；所述废气管表面均匀开设有曝气孔，均匀设置的曝气孔，使氨气的溶解效率更高；所述放氨舱远离溶氨舱的一侧侧壁均固连有气缸，气缸的伸出端固连于真空板侧壁，且气缸内装有水银溶液；所述真空板下端均设有连通溶氨舱和放氨舱的第一导管；所述第一导管内设有第一磁铁和第二磁铁，第一磁铁和第二磁铁均为圆形设计；所述第一磁铁固连于第一导管内壁，第二磁铁滑动连接于第一导管内壁，第一磁铁靠近溶氨舱，第二磁铁靠近放氨舱，且相反磁极相对设置；所述第一磁铁和第二磁铁表面均开设有第一开孔，且第一开孔错位设计，保证第一磁铁和第二磁铁吸附时第一开孔处于闭合状态；所述第一导管上方设有第二导管，第二导管连通溶氨舱和放氨舱且位于水位下方；所述第二导管内设有第三磁铁和第四磁铁；所述第三磁铁和第四磁铁圆形设计，且第三磁铁固连于第二导管内壁，第四磁铁滑动连接于第二导管内壁，第三磁铁靠近放氨舱设置，第四磁铁靠近溶氨舱设置；所述第三磁铁和第四磁铁表面均开设有第二开孔，且第二开孔错位设计，保证第三磁铁和第四磁铁吸附时第二开孔处于闭合状态；使用时，废气通过废气管通入，通过曝气管曝出后使氨气溶于水，通过气泵使液体制冷剂流动，液体制冷剂于溶氨舱内吸收氨气溶于水后的热量气化，流至放氨舱遇冷放热，加热放氨舱内的水，使水温升高，从而使水银遇热膨胀，通过气缸使真空板相对运动，挤压溶氨舱，通过废气的不断通入和真空板的相对运动，使溶氨舱内气压升高，当气压大于第一磁铁和第二磁铁之间的磁力时，第二磁铁滑动，第一开孔打开，溶氨舱内溶解氨气后的水溶液通过第一导管流入放氨舱内，溶氨舱内气压减小，第一开孔闭合，由于放氨舱内温度较高，使溶液中氨气放出，实现氨气的收集，氨气放出过程中吸热的同时增加放氨舱内气压，吸热使放氨舱内温度降低，水银收缩，使真空板恢复，通过真空板的恢复以及氨气的释放，使放氨舱内气压升高，当放氨舱内气压大于第三磁铁和第四磁铁之间的磁力后，第四磁铁滑动，第二开孔打开，放氨舱内释放完氨气后的水溶液通过第二导管流入溶氨舱，实现水资源的再利用，当放氨舱内压力减小后，第二开孔闭合，通过液体制冷剂放热后重新液化，实现液体制冷剂的再利用，节省能源，同时实现装置的重复性使用。
优选的，所述气泵外包裹有制冷舱；所述制冷舱内充满液氮，且制冷舱上表面开设有入料口，入料口处设有橡胶塞；使用时，液体制冷剂放热回流至气泵时，通过液氮对液体制冷剂进一步制冷，提高液体制冷剂的制冷效果，保证液体制冷剂的重复使用。
优选的，所述溶氨舱顶部固有加热器，加热器与电瓶电连接，电瓶与发电机电连接；所述溶氨舱顶部开设有气口，气口通过气管与发电机连接，通过气体的流动使发电机发电，实现废气再利用；所述气口设有压力阀；使用时，随着废气的不断通入，氨气溶于水后，废气中的其他气体积累溶氨舱中，当气压达到一定后打开，使溶氨舱内废气流出，带动发电机转动，为加热器提供电能，实现废气的重复利用，同时废气的排出，可防止溶氨舱内压力过高导致液体回流缓慢，加热器可对液体制冷剂加热，使液体制冷剂温度升高，使液体制冷剂气化流至放氨舱时释放更多的热量，更好的为放氨舱提供温度，加快氨气释放速率。
优选的，所述放氨舱于水位上方固连有挤压板；所述挤压板“U”形设计；所述挤压板上表面固连有水囊；所述水囊和挤压板均采用耐腐蚀软性材料制成；所述挤压板下表面固连有喷头，且挤压板内设有水管，喷头通过水管与水囊连通，且喷头为雾化喷头，保证氨气的充分溶入；所述水管上设有单向阀，保证水囊内的水通过水管流至喷头处；所述真空板内开设有连通放氨舱和水囊的水道；使用时，真空板相对运动挤压水囊，使水囊内的水通过喷头喷出，防止溶氨舱上方废气内含有氨气，提高氨气溶解效率，真空板相背运动，拉伸水囊，使水囊通过水道吸水，可提高水资源的流动速率，加快溶氨和放氨速率，同时实现重复使用。
优选的，所述水管上设有转动块，转动块环形设计，且转动块内固连有叶轮，转动块与喷头固连，与水管转动连接；使用时，水流至喷头时带动叶轮转动，从而通过转块带动喷头转动，转动过程中的喷头喷水更均匀，提高氨气的溶解效率。
优选的，所述喷头下方设有过滤板；所述过滤板为软质耐腐蚀材料制成；所述过滤板固连于溶氨舱内壁，且过滤板内开设有空腔，空腔内填充有海绵，海绵内含有水；使用时，海绵内的水可有效防止废气中残留氨气，提高氨气的收集效率，真空板相对运动，挤压过滤板从而挤压海绵，使海绵内溶解了氨气的水通过过滤板滴落，同时喷头喷水可补充海绵内的水份，使海绵内溶解了氨气的水充分滴落，可有效防止废气中的氨气溶解不充分，提高氨气的溶解效率，防止废气排放后污染大气。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种含氨废气中提取高纯度氮气工艺，通过对氨气进行高温加热得到氮气和氢气混合物，通过低温使氮气液化，提取出液态氮气，再通过加热使液态氮气气化，得到高纯度氮气。
2.本发明所述的一种含氨废气中提取高纯度氮气工艺，所使用的含氨废气循环收集装置，通过设置气泵、制冷管、加热器和制冷舱，通过液体制冷剂的遇热吸热气化，遇冷放出热量液化的特性，实现氨气的吸收以及释放，通过气泵可加快液体制冷剂的流速，制冷舱可使释放热量后的液体制冷剂的制冷效果提高，有助于氨气溶于水时吸热，加快氨气的溶解速度，通过加热器辅助液体制冷剂放热，加快氨气的释放速率，从而提高氨气的收集效率。
3.本发明所述的一种含氨废气中提取高纯度氮气工艺，所使用的含氨废气循环收集装置，通过设置第一导管和第二导管，吸收氨气后的液体通过第一导管流至放氨舱，释放完氨气后的液体通过第二导管流回溶氨舱，实现水资源的重复利用，减少水资源的浪费。
4.本发明所述的一种含氨废气中提取高纯度氮气工艺，所使用的含氨废气循环收集装置，通过设置过滤板、喷头和水囊。通过过滤板内的海绵以及喷头的配合喷水，有效防止废气中的氨气未溶解完全，提高氨气的溶解效率，水囊可加快水资源的回流速度，且废气可再利用发电，提高资源的利用率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图；
图2是含氨废气循环收集装置的主视图；
图3是图2中A处局部放大图；
图4是图2中B处局部放大图；
图中：框体1、真空板11、溶氨舱12、放氨舱13、收集舱14、气泵15、制冷管16、废气管17、气缸18、第一导管2、第一磁铁21、第二磁铁22、第一开孔23、第二导管24、第三磁铁25、第四磁铁26、第二开孔27、制冷舱3、入料口31、加热器32、气口33、挤压板4、水囊41、喷头42、水管43、水道44、转动块45、叶轮46、过滤板47、空腔48。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，一种含氨废气中提取高纯度氮气工艺，该工艺包括以下步骤：
S1：将含氨废气通入含氨废气循环收集装置中，收集氨气；
S2：将S1中的得到的氨气通过高温熔炉外壁进行高温加热，通过高温加热使氨气发生反应生成氮气和氢气；
S3：将S2中氨气加热后得到的气体通入冷冻舱内，冷冻舱内温度为-200℃，氮气在-196℃的条件下液化，变成液体，-200℃保证氮气液化完全，提高液化效率，氢气液化温度为-253℃；
S4：将S3中冷冻舱内得到的液体通出，通过高温加热后气化收集，得到高纯度氮气；
其中，S1中所使用的含氨废气循环收集装置，包括框体1和控制器；所述控制器用于控制装置的工作；所述框体1内滑动连接有两个真空板11；所述真空板11将框体1内分为溶氨舱12和放氨舱13两个部分，放氨舱13位于溶氨舱12的两侧；所述放氨舱13外壁均固连有与放氨舱13连通的收集舱14，用于收集氨气；所述放氨舱13和溶氨舱12内均装有水，且初始时水位均位于真空板11向上三分之二的位置；所述框体1底部设有气泵15；所述气泵15连通有制冷管16，制冷管16内装有液体制冷剂，液体制冷剂在遇热时气化吸热，遇冷时液化，将吸收的热量放出；所述制冷管16穿过溶氨舱12，于溶氨舱12上方分为两部分，分别穿过两个放氨舱13后连通气泵15；所述制冷管16于溶氨舱12和放氨舱13内均弹簧形弯曲设置；所述制冷管16于气泵15上方至溶氨舱12水位下方部分表面套接有废气管17；所述废气管17的横截面直径大于制冷管16横截面直径，且废气管17上端至溶氨舱12水位处，分为两部分向两边延伸后向下弯曲设置，加大废气与水的接触面积，提高氨气的溶解效率；所述废气管17表面均匀开设有曝气孔，均匀设置的曝气孔，使氨气的溶解效率更高；所述放氨舱13远离溶氨舱12的一侧侧壁均固连有气缸18，气缸18的伸出端固连于真空板11侧壁，且气缸18内装有水银溶液；所述真空板11下端均设有连通溶氨舱12和放氨舱13的第一导管2；所述第一导管2内设有第一磁铁21和第二磁铁22，第一磁铁21和第二磁铁22均为圆形设计；所述第一磁铁21固连于第一导管2内壁，第二磁铁22滑动连接于第一导管2内壁，第一磁铁21靠近溶氨舱12，第二磁铁22靠近放氨舱13，且相反磁极相对设置；所述第一磁铁21和第二磁铁22表面均开设有第一开孔23，且第一开孔23错位设计，保证第一磁铁21和第二磁铁22吸附时第一开孔23处于闭合状态；所述第一导管2上方设有第二导管24，第二导管24连通溶氨舱12和放氨舱13且位于水位下方；所述第二导管24内设有第三磁铁25和第四磁铁26；所述第三磁铁25和第四磁铁26圆形设计，且第三磁铁25固连于第二导管24内壁，第四磁铁26滑动连接于第二导管24内壁，第三磁铁25靠近放氨舱13设置，第四磁铁26靠近溶氨舱12设置；所述第三磁铁25和第四磁铁26表面均开设有第二开孔27，且第二开孔27错位设计，保证第三磁铁25和第四磁铁26吸附时第二开孔27处于闭合状态；使用时，废气通过废气管17通入，通过曝气管曝出后使氨气溶于水，通过气泵15使液体制冷剂流动，液体制冷剂于溶氨舱12内吸收氨气溶于水后的热量气化，流至放氨舱13遇冷放热，加热放氨舱13内的水，使水温升高，从而使水银遇热膨胀，通过气缸18使真空板11相对运动，挤压溶氨舱12，通过废气的不断通入和真空板11的相对运动，使溶氨舱12内气压升高，当气压大于第一磁铁21和第二磁铁22之间的磁力时，第二磁铁22滑动，第一开孔23打开，溶氨舱12内溶解氨气后的水溶液通过第一导管2流入放氨舱13内，溶氨舱12内气压减小，第一开孔23闭合，由于放氨舱13内温度较高，使溶液中氨气放出，实现氨气的收集，氨气放出过程中吸热的同时增加放氨舱13内气压，吸热使放氨舱13内温度降低，水银收缩，使真空板11恢复，通过真空板11的恢复以及氨气的释放，使放氨舱13内气压升高，当放氨舱13内气压大于第三磁铁25和第四磁铁26之间的磁力后，第四磁铁26滑动，第二开孔27打开，放氨舱13内释放完氨气后的水溶液通过第二导管24流入溶氨舱12，实现水资源的再利用，当放氨舱13内压力减小后，第二开孔27闭合，通过液体制冷剂放热后重新液化，实现液体制冷剂的再利用，节省能源，同时实现装置的重复性使用。
作为本发明的一种实施方式，所述气泵15外包裹有制冷舱3；所述制冷舱3内充满液氮，且制冷舱3上表面开设有入料口31，入料口31处设有橡胶塞；使用时，液体制冷剂放热回流至气泵15时，通过液氮对液体制冷剂进一步制冷，提高液体制冷剂的制冷效果，保证液体制冷剂的重复使用。
作为本发明的一种实施方式，所述溶氨舱12顶部固有加热器32，加热器32与电瓶电连接，电瓶与发电机电连接；所述溶氨舱12顶部开设有气口33，气口33通过气管与发电机连接，通过气体的流动使发电机发电，实现废气再利用；所述气口33设有压力阀；使用时，随着废气的不断通入，氨气溶于水后，废气中的其他气体积累溶氨舱12中，当气压达到一定后打开，使溶氨舱12内废气流出，带动发电机转动，为加热器32提供电能，实现废气的重复利用，同时废气的排出，可防止溶氨舱12内压力过高导致液体回流缓慢，加热器32可对液体制冷剂加热，使液体制冷剂温度升高，使液体制冷剂气化流至放氨舱13时释放更多的热量，更好的为放氨舱13提供温度，加快氨气释放速率。
作为本发明的一种实施方式，所述放氨舱13于水位上方固连有挤压板4；所述挤压板4“U”形设计；所述挤压板4上表面固连有水囊41；所述水囊41和挤压板4均采用耐腐蚀软性材料制成；所述挤压板4下表面固连有喷头42，且挤压板4内设有水管43，喷头42通过水管43与水囊41连通，且喷头42为雾化喷头42，保证氨气的充分溶入；所述水管43上设有单向阀，保证水囊41内的水通过水管43流至喷头42处；所述真空板11内开设有连通放氨舱13和水囊41的水道44；使用时，真空板11相对运动挤压水囊41，使水囊41内的水通过喷头42喷出，防止溶氨舱12上方废气内含有氨气，提高氨气溶解效率，真空板11相背运动，拉伸水囊41，使水囊41通过水道44吸水，可提高水资源的流动速率，加快溶氨和放氨速率，同时实现重复使用。
作为本发明的一种实施方式，所述水管43上设有转动块45，转动块45环形设计，且转动块45内固连有叶轮46，转动块45与喷头42固连，与水管43转动连接；使用时，水流至喷头42时带动叶轮46转动，从而通过转块带动喷头42转动，转动过程中的喷头42喷水更均匀，提高氨气的溶解效率。
作为本发明的一种实施方式，所述喷头42下方设有过滤板47；所述过滤板47为软质耐腐蚀材料制成；所述过滤板47固连于溶氨舱12内壁，且过滤板47内开设有空腔48，空腔48内填充有海绵，海绵内含有水；使用时，海绵内的水可有效防止废气中残留氨气，提高氨气的收集效率，真空板11相对运动，挤压过滤板47从而挤压海绵，使海绵内溶解了氨气的水通过过滤板47滴落，同时喷头42喷水可补充海绵内的水份，使海绵内溶解了氨气的水充分滴落，可有效防止废气中的氨气溶解不充分，提高氨气的溶解效率，防止废气排放后污染大气。
使用时，废气通过废气管17通入，通过曝气管曝出后使氨气溶于水，通过气泵15使液体制冷剂流动，液体制冷剂于溶氨舱12内吸收氨气溶于水后的热量气化，流至放氨舱13遇冷放热，加热放氨舱13内的水，使水温升高，从而使水银遇热膨胀，通过气缸18使真空板11相对运动，真空板11相对运动挤压水囊41，使水囊41内的水通过喷头42喷出，水流至喷头42时带动叶轮46转动，从而通过转块带动喷头42转动，使喷头42转动的同时喷水，同时真空板11相对运动，挤压过滤板47从而挤压海绵，使海绵内溶解了氨气的水通过过滤板47滴落，且喷头42喷水可补充海绵内的水份，同时真空板11相对运动挤压溶氨舱12，通过废气的不断通入和真空板11的相对运动，使溶氨舱12内气压升高，当气压大于第一磁铁21和第二磁铁22之间的磁力时，第二磁铁22滑动，第一开孔23打开，溶氨舱12内溶解氨气后的水溶液通过第一导管2流入放氨舱13内，溶氨舱12内气压减小，第一开孔23闭合，由于放氨舱13内温度较高，使溶液中氨气放出，实现氨气的收集，氨气放出过程中吸热的同时增加放氨舱13内气压，吸热使放氨舱13内温度降低，水银收缩，真空板11相背运动，拉伸水囊41，使水囊41通过水道44吸水，可提高水资源的流动速率，加快溶氨和放氨速率，同时实现重复使用，同时真空板11相背运动配合氨气的释放，使放氨舱13内气压升高，当放氨舱13内气压大于第三磁铁25和第四磁铁26之间的磁力后，第四磁铁26滑动，第二开孔27打开，放氨舱13内释放完氨气后的水溶液通过第二导管24流入溶氨舱12，实现水资源的再利用，当放氨舱13内压力减小后，第二开孔27闭合，可通过收集舱14收集氨气，通过对氨气进行高温加热得到氮气和氢气混合物，通过低温使氮气液化，提取出液态氮气，再通过加热使液态氮气气化，得到高纯度氮气。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种含氨废气中提取高纯度氮气工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：
S1：将含氨废气通入含氨废气循环收集装置中，收集氨气；
S2：将S1中的得到的氨气通过高温熔炉外壁进行高温加热；
S3：将S2中氨气加热后得到的气体通入冷冻舱内，冷冻舱内温度为-200℃；
S4：将S3中冷冻舱内得到的液体通出，通过高温加热后气化收集，得到高纯度氮气；
其中，S1中所使用的含氨废气循环收集装置，包括框体(1)和控制器；所述控制器用于控制装置的工作；所述框体(1)内滑动连接有两个真空板(11)；所述真空板(11)将框体(1)内分为溶氨舱(12)和放氨舱(13)两个部分，放氨舱(13)位于溶氨舱(12)的两侧；所述放氨舱(13)外壁均固连有与放氨舱(13)连通的收集舱(14)，用于收集氨气；所述放氨舱(13)和溶氨舱(12)内均装有水，且初始时水位均位于真空板(11)向上三分之二的位置；所述框体(1)底部设有气泵(15)；所述气泵(15)连通有制冷管(16)，制冷管(16)内装有液体制冷剂，液体制冷剂在遇热时气化吸热，遇冷时液化，将吸收的热量放出；所述制冷管(16)穿过溶氨舱(12)，于溶氨舱(12)上方分为两部分，分别穿过两个放氨舱(13)后连通气泵(15)；所述制冷管(16)于溶氨舱(12)和放氨舱(13)内均弹簧形弯曲设置；所述制冷管(16)于气泵(15)上方至溶氨舱(12)水位下方部分表面套接有废气管(17)；所述废气管(17)的横截面直径大于制冷管(16)横截面直径，且废气管(17)上端至溶氨舱(12)水位处，分为两部分向两边延伸后向下弯曲设置，加大废气与水的接触面积，提高氨气的溶解效率；所述废气管(17)表面均匀开设有曝气孔，均匀设置的曝气孔，使氨气的溶解效率更高；所述放氨舱(13)远离溶氨舱(12)的一侧侧壁均固连有气缸(18)，气缸(18)的伸出端固连于真空板(11)侧壁，且气缸(18)内装有水银溶液；所述真空板(11)下端均设有连通溶氨舱(12)和放氨舱(13)的第一导管(2)；所述第一导管(2)内设有第一磁铁(21)和第二磁铁(22)，第一磁铁(21)和第二磁铁(22)均为圆形设计；所述第一磁铁(21)固连于第一导管(2)内壁，第二磁铁(22)滑动连接于第一导管(2)内壁，第一磁铁(21)靠近溶氨舱(12)，第二磁铁(22)靠近放氨舱(13)，且相反磁极相对设置；所述第一磁铁(21)和第二磁铁(22)表面均开设有第一开孔(23)，且第一开孔(23)错位设计，保证第一磁铁(21)和第二磁铁(22)吸附时第一开孔(23)处于闭合状态；所述第一导管(2)上方设有第二导管(24)，第二导管(24)连通溶氨舱(12)和放氨舱(13)且位于水位下方；所述第二导管(24)内设有第三磁铁(25)和第四磁铁(26)；所述第三磁铁(25)和第四磁铁(26)圆形设计，且第三磁铁(25)固连于第二导管(24)内壁，第四磁铁(26)滑动连接于第二导管(24)内壁，第三磁铁(25)靠近放氨舱(13)设置，第四磁铁(26)靠近溶氨舱(12)设置；所述第三磁铁(25)和第四磁铁(26)表面均开设有第二开孔(27)，且第二开孔(27)错位设计，保证第三磁铁(25)和第四磁铁(26)吸附时第二开孔(27)处于闭合状态。
2.根据权利要求1所述的一种含氨废气中提取高纯度氮气工艺，其特征在于：所述气泵(15)外包裹有制冷舱(3)；所述制冷舱(3)内充满液氮，且制冷舱(3)上表面开设有入料口(31)，入料口(31)处设有橡胶塞；通过液氮使液体制冷剂重新液化，提高制冷效果，保证液体制冷剂的重复使用。
3.根据权利要求1所述的一种含氨废气中提取高纯度氮气工艺，其特征在于：所述溶氨舱(12)顶部固有加热器(32)，加热器(32)与电瓶电连接，电瓶与发电机电连接；所述溶氨舱(12)顶部开设有气口(33)，气口(33)通过气管与发电机连接，通过气体的流动使发电机发电，实现废气再利用；所述气口(33)设有压力阀；压力阀达到一定值时打开，使溶氨舱(12)内废气流出，防止溶氨舱(12)内压力过高导致液体回流缓慢，加热器(32)可对液体制冷剂加热，使液体制冷剂温度升高，更好的为放氨舱(13)提供温度，加快氨气释放速率。
4.根据权利要求1所述的一种含氨废气中提取高纯度氮气工艺，其特征在于：所述放氨舱(13)于水位上方固连有挤压板(4)；所述挤压板(4)“U”形设计；所述挤压板(4)上表面固连有水囊(41)；所述水囊(41)和挤压板(4)均采用耐腐蚀软性材料制成；所述挤压板(4)下表面固连有喷头(42)，且挤压板(4)内设有水管(43)，喷头(42)通过水管(43)与水囊(41)连通，且喷头(42)为雾化喷头(42)，保证氨气的充分溶入；所述水管(43)上设有单向阀，保证水囊(41)内的水通过水管(43)流至喷头(42)处；所述真空板(11)内开设有连通放氨舱(13)和水囊(41)的水道(44)；真空板(11)相对运动，挤压水囊(41)，使喷头(42)喷水，使废气中为溶解的氨气溶解，提高氨气溶解效率，同时真空板(11)相背运动，放松水囊(41)，水囊(41)通过水道(44)吸水。
5.根据权利要求4所述的一种含氨废气中提取高纯度氮气工艺，其特征在于：所述水管(43)上设有转动块(45)，转动块(45)环形设计，且转动块(45)内固连有叶轮(46)，转动块(45)与喷头(42)固连，与水管(43)转动连接，水流流动时带动叶轮(46)转动，从而带动喷头(42)转动，使喷头(42)喷水更均匀，提高氨气的溶解效率。
6.根据权利要求5所述的一种含氨废气中提取高纯度氮气工艺，其特征在于：所述喷头(42)下方设有过滤板(47)；所述过滤板(47)为软质耐腐蚀材料制成；所述过滤板(47)固连于溶氨舱(12)内壁，且过滤板(47)内开设有空腔(48)，空腔(48)内填充有海绵，海绵内含有水；可有效防止废气中的氨气溶解不充分，提高氨气的溶解效率，防止废气排放后污染大气。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54126689A (en) * 1978-03-27 1979-10-02 Daiyo Sanso High purity hydrogen gas generating method
CN201164783Y (zh) * 2007-08-13 2008-12-17 魏根成 水溶性气体回收装置
CN202080917U (zh) * 2011-04-22 2011-12-21 杭州恒易环保科技有限公司 一种循环闭环式氨氮吹脱系统
CN102452955A (zh) * 2010-10-21 2012-05-16 中国石油化工股份有限公司 丙烯腈反应装置中未反应氨回收再循环利用的方法
CN202250276U (zh) * 2011-09-16 2012-05-30 东南大学 一种溶液冷却吸收式氨水动力循环装置
US20140322124A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Japan Pionics Co., Ltd. Method of processing discharge gas discharged from production process of gallium nitride compound semiconductor
CN204447681U (zh) * 2015-01-06 2015-07-08 南京特种气体厂有限公司 一种用于led制造中的高密封性尾气排放氨气回收系统
CN107648983A (zh) * 2017-10-26 2018-02-02 祝有法 一种高浓度含氨尾气回收系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54126689A (en) * 1978-03-27 1979-10-02 Daiyo Sanso High purity hydrogen gas generating method
CN201164783Y (zh) * 2007-08-13 2008-12-17 魏根成 水溶性气体回收装置
CN102452955A (zh) * 2010-10-21 2012-05-16 中国石油化工股份有限公司 丙烯腈反应装置中未反应氨回收再循环利用的方法
CN202080917U (zh) * 2011-04-22 2011-12-21 杭州恒易环保科技有限公司 一种循环闭环式氨氮吹脱系统
CN202250276U (zh) * 2011-09-16 2012-05-30 东南大学 一种溶液冷却吸收式氨水动力循环装置
US20140322124A1 (en) * 2013-04-26 2014-10-30 Japan Pionics Co., Ltd. Method of processing discharge gas discharged from production process of gallium nitride compound semiconductor
CN204447681U (zh) * 2015-01-06 2015-07-08 南京特种气体厂有限公司 一种用于led制造中的高密封性尾气排放氨气回收系统
CN107648983A (zh) * 2017-10-26 2018-02-02 祝有法 一种高浓度含氨尾气回收系统

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