CN110642272A - 一种合成氨的脱碳废气回收制碱装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种合成氨的脱碳废气回收制碱装置，其特征在于：它包括用管线连通的鼓泡吸收塔（1）、二氧化碳储罐（2）、风机（3）、稀液槽（4）、离心机（5）、分离液槽（6）、烘干机（7）、输送泵（8）、吸收泵（9）、制碱槽（10）。本发明结构简单、使用方便，通过将脱碳净化后的二氧化碳在次输入到鼓泡吸收塔内直接吸收制碱，变废为宝，减少工业废气的排放，以及排放带来的环境气味问题得到解决。
Description
技术领域：
本发明涉及合成氨的脱碳废气回收领域，具体地说就一种合成氨的脱碳废气回收制碱装置。
背景技术：
随着合成氨企业的各项技术进步和环保改造要求的需要，近年来,化工行业以高污染闻名,环境问题已成为制约化工行业发展的瓶颈之一,寻求合适的方式方法,是刻不容缓的任务。
目前合成氨企业的采用的脱碳工艺一般有变压吸附脱碳和碳丙液体脱碳两种工艺，变压吸附脱碳虽然是目前比较大面积采用的脱碳工艺，但是其存在有效气损耗的现现存在，不同程度的影响合成氨的吨氨成本影响企业经济效益，碳丙脱碳则不存在这样的有效气损耗，吸收循环排放出高浓度的CO2气体，一般都是直接排放到大气当中，无形增加了温室气体的排放，并且高浓度CO2气体还伴随着特殊气味，既不环保，也不利于目前的企业经济倡导的低碳经济模式。
发明内容：
本发明就是为了克服现有技术中的不足，提供一种合成氨的脱碳废气回收制碱装置。
本申请提供以下技术方案：
一种合成氨的脱碳废气回收制碱装置，它包括鼓泡吸收塔，在鼓泡吸收塔一侧连通有脱碳废气输入管，在脱碳废气输入管上还设有对应配合的废气进气阀，在鼓泡吸收塔一侧设有制碱槽，在制碱槽与鼓泡吸收塔之间连通有喷淋管，在喷淋管上还设有对应配合的吸收泵，所述喷淋管的一端插入鼓泡吸收塔内，在其端部连接有布液器；在鼓泡吸收塔塔体下部一侧设有稀液槽，在鼓泡吸收塔塔体下部与稀液槽之间连通有流出管,在流出管上设有对应配合的流出控制阀；
在鼓泡吸收塔塔体底部一侧还设有离心机，在积液部底部与离心机之间连通有管道，在离心机的固体物出口连通有烘干机，在离心机的液体出口连通有分离液槽；
在分离液槽与鼓泡吸收塔下部另一侧之间还连通有第二回液管,在所述的第二回液管上设有输送泵。
在上述技术方案的基础上，还可以有以下进一步的技术方案：
在鼓泡吸收塔另一侧设有二氧化碳储罐，在二氧化碳储罐上还设有对应配合的压力表和图中为显示的液位计，所述的二氧化碳储罐上部与鼓泡吸收塔上部之间通过回碳管连通，在二氧化碳储罐底部的一侧与脱碳废气输入管之间还连通有进碳管，在进碳管上还设有对应配合的风机。
在烘干机气体出口与回碳管之间还连通又第二回碳管。
在二氧化碳储罐底部的另一侧与分离液槽之间连接有回液管，在回液管上设有对应配合的回液控制阀。
在所述稀液槽一侧设有浓品槽，在稀液槽和浓品槽之间连通有管道，在浓品槽一侧还设有低温蒸汽输入管。
在所述的第二回液管上还设有与稀液槽连通的支管，在支管上设有与支管控制阀。
第二回液管上还设有与喷淋管连通的第二支管，在第二支管上还设有对应配合的第三回液控制阀。
发明优点：
本发明结构简单、使用方便，通过将脱碳净化后的二氧化碳在次输入到鼓泡吸收塔内直接吸收制碱，变废为宝，减少工业废气的排放，以及排放带来的环境气味问题得到解决。
附图说明：
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式：
如图1所示，一种合成氨的脱碳废气回收制碱装置，它包括鼓泡吸收塔1，在鼓泡吸收塔1下部一侧连通有脱碳废气输入管11，在脱碳废气输入管11上还设有对应配合的废气进气阀11a。合成氨生产中产生的二氧化碳废气在进行经过预处理脱去夹杂的微量H2S后，被输送到鼓泡吸收塔1内
在鼓泡吸收塔1一侧设有制碱槽10，在制碱槽10与鼓泡吸收塔1上部之间连通有喷淋管10a，在喷淋管10a上还设有对应配合的吸收泵9，在吸收泵9两侧的喷淋管10a分别设有一个溶液控制阀10b。所述喷淋管10a的一端从鼓泡吸收塔1上部的一侧插入鼓泡吸收塔1内，在其端部连接有布液器10c。
打开吸收泵9两侧的溶液控制阀10b，而后通过吸收泵9将制碱槽10内的氢氧化钠溶液输入到鼓泡吸收塔1内，并通过布液器10b从鼓泡吸收塔1塔体内的上部向下布液，使得氢氧化钠溶液与从鼓泡吸收塔1下部进入的二氧化碳废气进行反应。
在鼓泡吸收塔1另一侧设有二氧化碳储罐2，在二氧化碳储罐2上还设有对应配合的压力表2b和图中为显示的液位计。所述的二氧化碳储罐2上部与鼓泡吸收塔1上部的另一侧之间设置有回碳管2a并通过回碳管2a相互连通。使得鼓泡吸收塔1内没有反应完的二氧化碳气体会通过回碳管2a流入二氧化碳储罐2内。
在二氧化碳储罐2底部的一侧与脱碳废气输入管11之间还连通有进碳管12，在进碳管12上还设有对应配合的风机3，所述的风机3为罗茨风机。在风机3两侧的脱进碳管12分别设有一个废气输入控制阀12a。在风机3上还连接有调节阀3a，通过调节阀3a来调节风机3的功率，从而预防二氧化碳储罐2出现负压回吸的情况。
当二氧化碳储罐2内的压力达到一定数值后，打开废气输入控制阀12a，使得二氧化碳储罐2内的二氧化碳气体进入风机3，在风机的加速作用下进入脱碳废气输入管11，而后再次进入鼓泡吸收塔1进行反应。工作人通过压力表2b显示的数值来开启风机3，为进碳管12内的二氧化碳气体提供合适加速。
同时加速过的二氧化碳气体也会对脱碳废气输入管11内的二氧化碳废气进行加速，使得风机3的加速效果与也能延伸到脱碳废气输入管11，提高脱碳废气输入管11与鼓泡吸收塔1连通处的气流流速。
在鼓泡吸收塔1塔体下部设有一个圆锥形的积液部1a，在积液部1a一侧设有稀液槽4，在稀液槽4与积液部1a中部之间连通有流出管4a,在流出管4a上设有对应配合的流出控制阀4b。在所述的积液部1a上还设有图中未显示的积液液位计。
在积液部1a底部一侧还设有离心机5，在积液部1a底部与离心机5之间连通有管道5a，在管道5a上设有对应配合的控制阀5b。二氧化碳气体在鼓泡吸收塔1反应后生成液体的同时也会生产一些NaHCO3的结晶沉淀物，而这些结晶沉淀物会集聚积液部1a的底部，而较为澄清的碳酸钠溶液会集聚在积液部1a的中部。
工人员根据积液液位计检测的液位数据打开制取液控制阀4b使得澄清的碳酸钠溶液进入稀液槽4内，开启控制阀5b，使得浑浊的夹杂大量结晶沉淀物的泥浆状的碳酸钠溶液液体，在鼓泡吸收塔1自身的压力作用下排入管道5a而后进入离心机5进行固液离心分离。所述流入稀液槽4内的碳酸钠溶液的浓度为＞10％。
在离心机5的固体物出口通过管路连通有烘干机7，在离心机5的液体出口通过管路连通有分离液槽6。烘干机7将离心机5分离出的物体物质进行烘干，得到干燥的碳酸钠粉末，在烘干机7气体出口与回碳管2a之间还连通又第二回碳管7a,以便烘干机7在烘干过程中内产生的二氧化碳气体与可以流回二氧化碳储罐2，再次参加反应。
在二氧化碳储罐2底部的另一侧与分离液槽6之间连接有回液管6a，在回液管6a上设有对应配合的回液控制阀6b。因为鼓泡吸收塔1内未反应完的二氧化碳气体的气相中都会带有一些反应时产生的碳酸钠溶液，在二氧化碳气体经回碳管2a回流到二氧化碳储罐2内后，二氧化碳气体的气相中都会带有一些液体就会之间析出，并聚集在二氧化碳储罐2内，当通过二氧化碳储罐2的液位仪发现液位上升到一定高度时，打开回液控制阀6b将二氧化碳储罐2内的碳酸钠溶液的积液排到分离液槽6内。在分离液槽6上还安装又图中未显示的PAT带电指示仪。
在分离液槽6与鼓泡吸收塔1下部另一侧之间还连通有第二回液管8a,在所述的第二回液管8a上设有输送泵8。通过输送泵8将分离液槽6的碳酸钠溶液泵回鼓泡吸收塔1用于再次反应。
在所述的第二回液管8a上还设有与稀液槽4连通的支管8b，在支管8b上设有与支管控制阀8c。在稀液槽4一侧设有浓品槽13，在稀液槽4和浓品槽13之间连通有管道13a。在浓品槽13一侧还设有低温蒸汽输入管14，在低温蒸汽输入管14上设有对应配合的低温蒸汽控制阀14a。锅炉低温蒸汽通过低温蒸汽输入管14进入浓品槽13，对碳酸钠溶液进行蒸发提高其浓度，同时稀液槽4内的浓度＞10％的碳酸钠溶液进入浓品槽13内确保使得浓品槽13的碳酸钠溶液的浓度不超过50％，亦可直接蒸发结晶出，粉末状的碳酸钠固体。
在第二回液管8a上还设有与喷淋管10a连通的第二支管8d，在第二支管8d一侧靠近鼓泡吸收塔1的第二回液管8a上设有对应配合第二回液控制阀8e。在第二支管8d上还设有对应配合的第三回液控制阀8f。
通过PAT带电指示仪检测分离液槽6内的碳酸钠溶液的浓度（PH值），当分离液槽6排出的碳酸钠溶液浓度高于一定浓度时（PH大于9值时过高说明NaOH反应不完全，也是处理操作不当造成反应液排放过多），工作人员就关闭第二回液控制阀8e和支管控制阀8c，打开第三回液控制阀8f使得浓度较高的碳酸钠溶液直接进入喷淋管10a，而再进入鼓泡吸收塔1与脱碳废气输入管11输入的二氧化碳气体反应。
当分离液槽6排出的碳酸钠溶液浓度低于一定浓度时（PH值小于9），打开第二回液控制阀8e和支管控制阀8c，关闭第三回液控制阀9f使得浓度较底的碳酸钠溶液一部分直接进入稀液槽4，另一部分通过第二回液管8a进入鼓泡吸收塔1的集聚积液部1a内形成循环。
Claims (7)
1.一种合成氨的脱碳废气回收制碱装置，它包括鼓泡吸收塔（1），在鼓泡吸收塔（1）一侧连通有脱碳废气输入管（11），在脱碳废气输入管（11）上还设有对应配合的废气进气阀（11a）， 在鼓泡吸收塔（1）一侧设有制碱槽（10），在制碱槽（10）与鼓泡吸收塔（1）之间连通有喷淋管（10a），在喷淋管（10a）上还设有对应配合的吸收泵（9），所述喷淋管（10a）的一端插入鼓泡吸收塔（1）内，在其端部连接有布液器（10c）；
在鼓泡吸收塔（1）塔体下部一侧设有稀液槽（4），在鼓泡吸收塔（1）塔体下部与稀液槽（4）之间连通有流出管（4a）,在流出管（4a）上设有对应配合的流出控制阀（4b）；
在鼓泡吸收塔（1）塔体底部一侧还设有离心机（5），在积液部（1a）底部与离心机（5）之间连通有管道（5a）， 在离心机（5）的固体物出口连通有烘干机（7），在离心机（5）的液体出口连通有分离液槽（6）；
在分离液槽（6）与鼓泡吸收塔（1）下部另一侧之间还连通有第二回液管（8a）,在第二回液管（8a）上设有输送泵（8）。
2.根据权利要求1中所述的一种合成氨的脱碳废气回收制碱装置，其特征在于：在鼓泡吸收塔（1）另一侧设有二氧化碳储罐（2），在二氧化碳储罐（2）上还设有对应配合的压力表（压力变送器）（2b）和图中为显示的液位计，所述的二氧化碳储罐（2）上部与鼓泡吸收塔（1）上部之间通过回碳管（管道）（2a）连通，在二氧化碳储罐（2）底部的一侧与脱碳废气输入管（11）之间还连通有进碳管（12），在进碳管（12）上还设有对应配合的风机（3）。
3.根据权利要求2中所述的一种合成氨的脱碳废气回收制碱装置，其特征在于：在烘干机（7）气体出口与回碳管（2a）之间还连通又第二回碳管（7a）。
4.根据权利要求2中所述的一种合成氨的脱碳废气回收制碱装置，其特征在于：在二氧化碳储罐（2）底部的另一侧与分离液槽（6）之间连接有回液管（6a），在回液管（6a）上设有对应配合的回液控制阀（6b）。
5.根据权利要求1中所述的一种合成氨的脱碳废气回收制碱装置，其特征在于：在所述稀液槽（4）一侧设有浓品槽（13），在稀液槽（4）和浓品槽（13）之间连通有管道（13a），在浓品槽（13）一侧还设有低温蒸汽输入管（14）。
6.根据权利要求1中所述的一种合成氨的脱碳废气回收制碱装置，其特征在于：在所述的第二回液管（8a）上还设有与稀液槽（4）连通的支管（8b），在支管（8b）上设有与支管控制阀（8c）。
7.根据权利要求1中所述的一种合成氨的脱碳废气回收制碱装置，其特征在于：第二回液管（8a）上还设有与喷淋管（10a）连通的第二支管（8d），在第二支管（8d）上还设有对应配合的第三回液控制阀（8f）。
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| CN115581996A (zh) * | 2022-09-08 | 2023-01-10 | 北京思达流体科技有限公司 | 一种船舶含碳尾气处理系统装置及方法 |
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