CN113262624B - 一种用于处理三聚氰胺尾气的加压中和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于含氨气体的处理技术领域，具体为一种用于处理三聚氰胺尾气的加压中和方法。该方法包括步骤1)采用内循环式加压中和；2)一段蒸发；3)中和尾气处理；还包括步骤4)中和冷凝液废水处理，使最终反渗透的产水只有淡水，从而实现硝酸铵工艺废水的资源化回收利用。本发明提高了中和反应的操作压力和温度，可将中和反的废热用于产生干净的水蒸汽，这种压力的水蒸汽正好适用于稀硝酸铵溶液在一段真空压力下的蒸发热源，从而可以利用中和自身的反应热将稀硝酸铵浓度蒸发到92～95％，此外部分蒸汽还可以用于稀硝酸铵溶液贮槽的保温加热。中和反应的废热产生的水蒸汽能满足一段蒸发用蒸汽，因此可以大大节省硝酸铵生产的蒸汽消耗。

Description

一种用于处理三聚氰胺尾气的加压中和方法
技术领域
本发明属于含氨气体的处理技术领域，具体为一种用于处理三聚氰胺尾气的加压中和方法。
背景技术
三聚氰胺生产过程中，会产生大量的尾气，其尾气主要是氨气和二氧化碳气体。三聚氰胺尾气是一种含有约70%NH3、30%的CO2（V）及少量液固物质的含氨废气，所述液固物质主要是尿素、氰尿酸、导热油等有机杂质。
目前采用三聚氰胺尾气与硝酸进行中和反应生产硝酸铵的工艺技术，是用45~53%的稀硝酸与三聚氰胺尾气在中和器中进行反应生成硝酸铵，反应是在常压下，125~135℃，pH=2~5条件下进行。反应生成的硝酸铵溶液浓度约75~80%，出中和器后再用外供蒸汽在真空条件下进行蒸发浓缩至94~95%，吨硝酸铵进行一段蒸发需要消耗外供0.5MPa的低压蒸汽约0.35吨。中和反应产生的闪蒸汽体，由于压力低，温度低，且含有大量的惰性气体，因此不适合用于加热热源用，此外由于惰性气体量大，因此中和尾气中硝酸铵雾滴夹带极为严重，造成中和蒸汽冷凝液中氨氮含量及硝铵含量均大大超过设计值，在实际操作中中和冷凝液中硝酸铵含量达到~5000ppm，离子交换法工艺已经无法处理这种工艺废水，采用电渗析法也因废水硝铵含量太高而需要加水稀释，从而大大提高了中和冷凝液的处理成本。
发明内容
本发明正是针对现在的三聚氰胺生产尾气采用硝酸中和处理生产硝酸铵的工艺缺陷，提供一种用于处理三聚氰胺尾气的加压中和方法。该方法将三聚氰胺尾气与硝酸经加压中和生成硝酸铵，从而实现尾气中氨的回收利用。其采用的是一种新的，能高效利用中和反应热用于中和稀硝酸铵溶液一段蒸发以节省蒸汽消耗的新工艺，同时采用新技术对中和尾气进行处理，可以大幅度降低中和尾气中的氨氮和硝酸铵含量，从而大幅降低中和废水的处理成本。
为了实现以上发明目的，本发明的技术方案为：
一种用于处理三聚氰胺尾气的加压中和方法，包括以下步骤：
1）采用内循环式加压中和
将三聚氰胺装置来的尾气依次进入尾气换热器、加热器，升温后的尾气进入尾气净化器，将尾气中微量的有机物分解成氨和二氧化碳，经净化后的三胺尾气再经换热器降温后送中和器；
在中和器内，三聚氰胺尾气与稀硝酸反应生成硝酸铵，溶液温度升高；溶液上升，经汽液闪蒸后的汽相经中和器气相分离室进一步分离所夹带的液滴后，出中和器去中和尾气处理；中和液除部分经调节阀采出以控制中和器液位外，大部分沿外筒换热管内向下流动，与炉水换热后再进入内筒进行循环；
炉水经外筒与硝酸铵溶液换热后，部分汽化为水蒸汽，汽水混合物上升进入汽包进行汽液分离，分离后的低压蒸汽送一段蒸发器用作一蒸发的热源，炉水再循环进入中和器外筒进行换热。
2）一段蒸发
中和液进入中和闪蒸槽降至常压并闪蒸出部分水蒸汽后，进入一段蒸发器，利用汽包分离出的低压蒸汽作热源进行蒸发；经蒸发后的稀硝酸铵溶液浓度达到92~95%后进入稀硝酸铵槽。
3）中和尾气处理
中和尾气出中和器后进入尾气洗涤塔下部，从下往上流动，在上升过程中依次经过循环洗涤段和塔盘洗涤段，出洗涤塔的尾气变成饱和蒸汽尾气，同时尾气中氨、硝酸铵含量降至<1000ppm；经洗涤后的中和尾气首先进入尾气换热器加热分离水分后的尾气，再进入冷凝器降温，水蒸汽冷凝成液态水。经分离水后，不凝气体进入尾气加热器升温以消除白烟。洗洗塔来的含硝酸铵的洗涤水送中和中作为调温水回收利用。
该方法还包括步骤4）中和冷凝液废水处理：工艺废水处理单元采用反渗透技术处理中和冷凝液；硝铵工艺废水的pH值调至接近7后进入工艺水贮槽暂存；工艺水经泵升压后进入换热器，工艺水温度调整后进入反渗透膜装置。
进一步的，由三聚氰胺装置来的尾气温度约120℃，压力0.35MPa，其中含有约45%（w）的氨，其余主要是二氧化碳，另含有少量的有机杂质。三聚氰胺首先进入尾气经换热器，利用分解后的高温尾气通过换热器将三聚氰胺尾气升温至230~250℃，再采用外加热方式将尾气温度升高到290℃以上，升温后的尾气进入尾气分解器，在催化剂作用下将尾气中微量的有机物如尿素、密伯胺等分解成氨和二氧化碳，经净化后的三胺尾气再经换热器降温至140℃送中和器。
进一步的，采用换热式内循环式加压中和反应步骤：净化后的三聚氰胺尾气进入中和器内筒，经分布器均匀分布于内筒，并与循环的中和液一起上升。稀硝酸经泵升压至0.6~0.8MPa后经喷头喷入循环液中，与溶液中的氨反应生成硝酸铵，并放出大量的热，使整个溶液温度升高至165~175℃。溶液上升，经汽液闪蒸后汽相经中和器气相分离室进一步分离所夹带的液滴后，出中和器去中和尾气处理。中和液除部分经调节阀采出以控制中和器液位外，大部分沿外筒换热管内向下流动，与管间的炉水换热后再进入内筒进行循环。炉水经加热后部分汽化变成水蒸汽，汽水混合物经分离器分离后，蒸汽送后续一段蒸发工序作热源，分离后的炉水返回中和器换热器。
作为优选，为了提高中和反应热的利用价值，中和操作必须在0.25~0.35MPa条件下进行，并在碱性条件（氨过量）下进行。
进一步的，一段蒸发步骤中，经中和调节阀采出的中和液，进入闪蒸槽降至常压并闪蒸出部分水蒸汽后，浓度升高至78~80%，进入一段蒸发器。一段蒸发器采用-0.065~-0.075MPa真空下进行。蒸发器采用降膜式，稀硝酸铵溶液沿换热管内壁流动，管间热源采用中和器产生的干净蒸汽，经蒸发后的稀硝酸铵溶液浓度达到92~95%，进入稀硝酸铵槽。换热后的蒸汽进入汽水分离器，将其中的冷凝水分离出来，返回中和器的炉水系统中循环使用。
进一步的，中和尾气处理：出中和器的尾气中含有较多的气氨及硝酸铵雾滴，需要专门处理。中和尾气出中和器后，进入洗涤塔下部，从下往上流动。在上升过程中依次经过循环洗涤段和塔盘洗涤段，出洗涤塔的尾气变成饱和蒸汽尾气，同时尾气中氨、硝酸铵含量降至∠1000ppm。经洗涤后的中和尾气首先进入尾气换热器，利用高温尾气的热量将放空尾气加热，再进入冷凝器，利用循环水将尾气温度降至35~45℃，其中的水蒸汽冷凝成液态水，经分离后剩余的惰性气体再进入尾气换热器，利用洗涤尾气将惰性气体加热到60~80℃后再放空，以消除放空白烟。尾气在放空前设置一调压阀，用以控制中和器的操作压力。
进一步的，中和冷凝液废水处理步骤：中和冷凝液送工艺废水处理单元。本发明中采用反渗透技术处理中和冷凝液。硝铵工艺废水经两级pH调节，将pH值调至接近7后进入工艺水贮槽暂存。工艺水经泵升压后，进入换热器，将工艺水温度调整至25~35℃，再经过滤器除去其中可能夹带的颗粒物，进入反渗透膜装置。反渗透装置由三级组成。工艺废水进入一级一段，经返渗透过滤，清水进入二级膜过滤，其出水的电导率低于30us/cm，送化水站作为脱盐水生产的原水。一级一段的浓水进入二段反渗透过滤，过滤后的淡水返回一段入口进行过滤，浓水则进入三级进行过滤，经过滤后最终浓水硝酸铵含量≥10%，返回中和系统。三级反渗透的淡水一级二段入口进行循环分离。最终反渗透的产水只有淡水（电导率∠30us/cm）和浓水(硝铵浓度≥10%)，从而实现硝酸铵工艺废水的资源化回收利用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（一）、通过本工艺，提高了中和反应的操作压力和温度，使中和器的温度控制在≥170℃，从而可以将中和反的废热通过换热器用于产生0.35ＭＰa干净的水蒸汽，这种压力的水蒸汽正好适用于稀硝酸铵溶液在一段真空压力下的蒸发热源，从而可以利用中和自身的反应热将稀硝酸铵浓度蒸发到92～95％，此外部分蒸汽还可以用于稀硝酸铵溶液贮槽的保温加热。根据中和反应热计算，只要稀硝酸浓度达到55％以上，中和反应的废热产生的水蒸汽能满足一段蒸发用蒸汽，因此可以大大节省硝酸铵生产的蒸汽消耗。按通常消耗计算，吨硝酸铵产品可节省约0.3Ｔ低压蒸汽。
（二）、采用加压中和，使反应废汽的体积大大缩小，从而减少了气体中可以夹带硝酸铵液滴，同时也采用两段洗涤中和尾气，将约大部分碱性中和条件下带出氨也在洗涤器中得到回收。同时利用中和尾气的废热将放空的惰性气体加热到60～70℃，可以消除放空尾气白烟。
（三）、硝酸铵生产过程中产生的含氨及硝酸铵的废水，采用三级反渗透膜进行处理，将其中的硝酸铵回收返回中和系统，淡水则可用于化水站作原水，从而实现资源化利用。
附图说明：
图1 为实施例1所述的一种用于处理三聚氰胺尾气的加压中和方法的工艺流程示意图；
图中标号：1-尾气换热器，2-尾气加热器，3-尾气净化器，4-中和器，5-中和闪蒸槽，6-中和尾气洗涤器，7-一段蒸发器，8-一蒸分离器，9-一蒸冷凝器，10-一蒸喷射器，11-放空尾气加热器，12-中和汽冷凝器，13-中和冷却槽，14-中和冷却泵，15-蒸汽冷凝液槽，16-蒸汽冷凝液泵，17-稀硝酸铵贮槽，18-稀硝酸泵，19-工艺水槽，20-工艺水泵，21-汽包。
图2为实施例2所述中和冷凝液废水处理工艺流程示意图；
图中标号：22-稀硝酸槽，23-稀硝酸泵，24-稀氨水槽，25-稀氨水泵，26-缓冲槽，27-工艺水泵，28-换热器，29-反渗透一级一段，30-反渗透一级二段，31-反渗透二级，32-反渗透三级。
具体实施方式
一种用于处理三聚氰胺尾气的加压中和方法，包括以下步骤：
1）采用内循环式加压中和
由三聚氰胺装置来的尾气，主要成分为氨，其余主要是二氧化碳，另含有少量的有机杂质。三聚氰胺首先进入尾气经换热器，利用高温尾气将其升温至230~250℃，再采用外加热方式将尾气温度升高到290℃以上，升温后的尾气进入尾气分解器，利用特殊的催化剂将尾气中微量的有机物如尿素、密伯胺等分解成氨和二氧化碳，经净化后的三胺尾气再经换热器降温至140℃送中和器。
采用换热式内循环式加压中和反应：净化后的三聚氰胺尾气进入中和器内筒，经分布器均匀分布于内筒，并与循环的中和液一起上升。稀硝酸经泵升压至0.6~0.8MPa后经喷头喷入循环液中，与溶液中的氨反应生成硝酸铵，并放出大量的热，使整个溶液温度升高至165~175℃。溶液上升，经汽液闪蒸后汽相经中和器气相分离室进一步分离所夹带的液滴后，出中和器去中和尾气处理。中和液除部分经调节阀采出以控制中和器液位外，大部分沿外筒换热管内向下流动，与管间的炉水换热后再进入内筒进行循环。炉水经加热后部分汽化变成水蒸汽，汽水混合物经分离器分离后，蒸汽送后续一段蒸发工序作热源，分离后的炉水返回中和器换热器。
为了提高中和反应热的利用价值，中和操作必须在0.25~0.35MPa条件下进行，并在碱性条件（氨过量）下进行。
2）一段蒸发
经中和调节阀采出的中和液，进入闪蒸槽降至常压并闪蒸出部分水蒸汽后，浓度升高至78~80%，进入一段蒸发器。一段蒸发器采用-0.065~-0.075MPa真空下进行。蒸发器采用降膜式，稀硝酸铵溶液沿换热管内壁流动，管间热源采用中和器产生的干净蒸汽，经蒸发后的稀硝酸铵溶液浓度达到92~95%，进入稀硝酸铵槽。换热后的蒸汽进入汽水分离器，将其中的冷凝水分离出来，返回中和器的炉水系统中循环使用。
3）中和尾气处理
出中和器的尾气中含有较多的气氨及硝酸铵雾滴，需要专门处理。中和尾气出中和器后，进入洗涤塔下部，从下往上流动。在上升过程中依次经过循环洗涤段和塔盘洗涤段，出洗涤塔的尾气变成饱和蒸汽尾气，同时尾气中氨、硝酸铵含量降至∠1000ppm。经洗涤后的中和尾气首先进入尾气换热器，利用高温尾气的热量将放空尾气加热，再进入冷凝器，利用循环水将尾气温度降至35~45℃，其中的水蒸汽冷凝成液态水，经分离后剩余的惰性气体再进入尾气换热器，利用洗涤尾气将惰性气体加热到60~80℃后再放空，以消除放空白烟。尾气在放空前设置一调压阀，用以控制中和器的操作压力。
4）中和冷凝液废水处理
中和冷凝液送工艺废水处理单元。本发明中采用反渗透技术处理中和冷凝液。硝铵工艺废水经两级pH调节，将pH值调至接近7后进入工艺水贮槽暂存。工艺水经泵升压后，进入换热器，将工艺水温度调整至25~35℃，再经过滤器除去其中可能夹带的颗粒物，进入反渗透膜装置。反渗透装置由三级组成。
所述的反渗透装置包括三级膜过滤装置，即反渗透一级膜、反渗透二级膜和反渗透三级膜；而反渗透一级膜分为反渗透一级一段和反渗透一级二段；工艺废水进入反渗透一级一段，经返渗透过滤，清水进入反渗透二级膜过滤，送化水站作为脱盐水生产的原水；反渗透一级一段的浓水进入反渗透一级二段反渗透过滤，过滤后的淡水返回反渗透一级一段入口进行过滤，浓水则进入反渗透三级膜进行过滤，返回中和系统；三级反渗透的淡水与反渗透一级二段入口进行循环分离。
工艺废水进入一级一段，经返渗透过滤，清水进入二级膜过滤，其出水的电导率低于30us/cm，送化水站作为脱盐水生产的原水。一级一段的浓水进入二段反渗透过滤，过滤后的淡水返回一段入口进行过滤，浓水则进入三级进行过滤，经过滤后最终浓水硝酸铵含量≥10%，返回中和系统。三级反渗透的淡水一级二段入口进行循环分离。最终反渗透的产水只有淡水（电导率∠30us/cm）和浓水(硝铵浓度≥10%)，从而实现硝酸铵工艺废水的资源化回收利用。
为了使本发明的内容更加便于理解，下面将结合附图和具体实施方式对本发明中所述的工艺做进一步的阐述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
实施例1：
来自三聚氰胺装置的尾气，流量2590m3/h，温度120℃，压力0.32MPa，其中氨含量占68%（V），首先进入换热器1，将温度升高到240℃左右，然后进入电加热器2，利用电能将尾气温度升高到290℃，进入净化器，在净化器中通过催化剂的作用将尾气中夹带的微量有机物密伯胺、尿素等分解为氨和二氧化碳。经净化后的尾气进入换热器，将三胺来的尾气加热同时自身冷却降温到≤140℃，送中和器4。在中和器内，经分布器将三聚氰胺尾气均匀喷于循环液中。由酸泵升压后送来的稀硝酸（常温、0.7MPa）在中和器内经酸喷头喷出，并与循环液混合、与其中的氨发生剧烈反应生成硝酸铵，并放出大量热，使反应液温度升高达170℃。反应后的溶液上升后经分离蒸汽/惰性气体后，除采出部分稀硝酸铵溶液经保持中和器液位在一定范围外，大部分沿外筒换热管向下进行循环，并在循环过程中与炉水换热并使其温度下降到160℃，管间的炉水经换热后产生0.35MPa的饱和蒸汽。饱和蒸汽上升进入汽包21经分离后，蒸汽去一段蒸发器7，炉水返回中和器4循环。
出中和器的稀硝酸铵溶液经闪蒸槽5闪蒸出部分蒸汽后，浓度升高到约75~80%，进入一段蒸发器7。蒸发器为降膜式，稀硝酸铵溶液沿管壁向下流动，被管间的蒸汽加热蒸发。蒸发蒸汽为中和器产生的0.35MPa饱和蒸汽。蒸发系统真空由喷射器10喷射产生。操作真空度为-0.07MPa。出蒸发器的稀硝酸铵经分离器8分离后，浓度达到92~95%，进入稀硝酸铵贮槽17。一段蒸发产生的工艺废汽经冷却器9用循环水冷却为工艺废水进入工艺废水槽19。
出中和器4的中和废汽进入洗涤器6，在洗涤器6内经两级洗涤后，温度降至0.3MPa的饱和尾气，其中的硝酸铵含量降至≤1000PPM，进入换热器11，利用其高温加热放空二氧化碳，出换热器后的尾气进入冷凝器12，利用循环水将尾气降温至40℃，使其中的水蒸汽冷凝成水并分离出来。剩余的二氧化碳、氮气等惰性气体经加热器11加热至70℃后放空。放空之前有一调节阀控制整个中和系统的压力使之保持在0.3MPa。
实施例2：
反渗透装置包括三级膜过滤装置，即反渗透一级膜、反渗透二级膜和反渗透三级膜；而反渗透一级膜分为反渗透一级一段和反渗透一级二段；工艺废水进入反渗透一级一段，经返渗透过滤，清水进入反渗透二级膜过滤，送化水站作为脱盐水生产的原水；反渗透一级一段的浓水进入反渗透一级二段反渗透过滤，过滤后的淡水返回反渗透一级一段入口进行过滤，浓水则进入反渗透三级膜进行过滤，返回中和系统；三级反渗透的淡水与反渗透一级二段入口进行循环分离。
实施例1中和及一段蒸发产生的工艺废水（中和冷凝液与一段蒸发冷凝液的混合废水），硝酸铵含量约1500ppm。经采用二级pH值调节进行精确调节，使工艺废水的pH值控制在6.8，进入缓冲槽26。调节pH采用稀硝酸或氨水，即当工艺废水pH>7.5时，用稀硝酸调节，当pH<6.5时用稀氨水调节。缓冲槽26的工艺废水经泵27升压后，进入换热器28,利用冷却水将工艺废水温度降至30℃，然后进入反渗透膜（反渗透装置），经三级反渗透膜29~32处理后，其淡水电导率≤30us/cm,浓水硝酸铵含量~10%，分别送去化水站作脱盐水原水和中和器作调温水，从而实现工艺废水的资源化回收。
实施例3：
来自三聚氰胺装置的尾气，流量2590m3/h，温度120℃，压力0.32MPa，其中氨含量占68%（V），首先进入换热器1，将温度升高到250℃，然后进入电加热器2，利用电能将尾气温度升高到290℃，进入净化器，在净化器中通过催化剂的作用将尾气中夹带的微量有机物密伯胺、尿素等分解为氨和二氧化碳。经净化后的尾气进入换热器，将三胺来的尾气加热同时自身冷却降温到≤140℃，送中和器4。在中和器内，经分布器将三聚氰胺尾气均匀喷于循环液中。由酸泵升压后送来的稀硝酸（常温、0.8MPa）在中和器内经酸喷头喷出，并与循环液混合、与其中的氨发生剧烈反应生成硝酸铵，并放出大量热，使反应液温度升高达175℃。反应后的溶液上升后经分离蒸汽/惰性气体后，除采出部分稀硝酸铵溶液经保持中和器液位在一定范围外，大部分沿外筒换热管向下进行循环，并在循环过程中与炉水换热并使其温度下降到165℃，管间的炉水经换热后产生0.35MPa的饱和蒸汽。饱和蒸汽上升进入汽包21经分离后，蒸汽去一段蒸发器7，炉水返回中和器4循环。
出中和器的稀硝酸铵溶液经闪蒸槽5闪蒸出部分蒸汽后，浓度升高到约75~80%，进入一段蒸发器7。蒸发器为降膜式，稀硝酸铵溶液沿管壁向下流动，被管间的蒸汽加热蒸发。蒸发蒸汽为中和器产生的0.35MPa饱和蒸汽。蒸发系统真空由喷射器10喷射产生。操作真空度为-0.07MPa。出蒸发器的稀硝酸铵经分离器8分离后，浓度达到92~95%，进入稀硝酸铵贮槽17。一段蒸发产生的工艺废汽经冷却器9用循环水冷却为工艺废水进入工艺废水槽19。
出中和器4的中和废汽进入洗涤器6，在洗涤器6内经两级洗涤后，温度降至0.3MPa的饱和尾气，其中的硝酸铵含量降至≤1000PPM，进入换热器11，利用其高温加热放空二氧化碳，出换热器后的尾气进入冷凝器12，利用循环水将尾气降温至45℃，使其中的水蒸汽冷凝成水并分离出来。剩余的二氧化碳、氮气等惰性气体经加热器11加热至75℃后放空。放空之前有一调节阀控制整个中和系统的压力使之保持在0.3MPa。
中和及一段蒸发产生的工艺废水（中和冷凝液与一段蒸发冷凝液的混合废水），硝酸铵含量约2000ppm。经采用二级pH值调节进行精确调节，使工艺废水的pH值控制在6.8，进入缓冲槽26。调节pH采用稀硝酸或氨水，即当工艺废水pH>7.5时，用稀硝酸调节，当pH<6.5时用稀氨水调节。缓冲槽26的工艺废水经泵27升压后，进入换热器28,利用冷却水将工艺废水温度降至30℃，然后进入反渗透膜（同实施例2中的反渗透装置），经三级反渗透膜29~32处理后，其淡水电导率≤30us/cm,浓水硝酸铵含量~10%，分别送去化水站作脱盐水原水和中和器作调温水，从而实现工艺废水的资源化回收。
虽然本发明已经通过具体实施方式对其进行了详细阐述，但是，本专业普通技术人员应该明白，在此基础上所做出的未超出权利要求保护范围的任何形式和细节的变化，均属于本发明。

Claims (10)

1.一种用于处理三聚氰胺尾气的加压中和方法，其特征在于包括以下步骤：
1）采用内循环式加压中和
将三聚氰胺装置来的尾气依次进入尾气换热器、加热器，升温后的尾气进入尾气净化器，将尾气中微量的有机物分解成氨和二氧化碳，经净化后的三胺尾气再经换热器降温后送中和器；
在中和器内，三聚氰胺尾气与稀硝酸反应生成硝酸铵，溶液温度升高；溶液上升，经汽液闪蒸后的汽相经中和器气相分离室进一步分离所夹带的液滴后，出中和器去中和尾气处理；中和液除部分经调节阀采出以控制中和器液位外，大部分沿外筒换热管内向下流动，与炉水换热后再进入内筒进行循环；外筒炉水经换热后产生部分低压蒸汽，炉水及蒸汽混合物经汽包分离后，炉水继续循环，蒸汽用于硝酸铵一段蒸发；中和操作必须在0.25~0.35MPa和氨过量的碱性条件下进行；
2）一段蒸发
中和液进入中和闪蒸槽降至常压并闪蒸出部分水蒸汽后，浓度升高后进入一段蒸发器进行蒸发；经蒸发后的稀硝酸铵溶液浓度达到92~95%后进入稀硝酸铵槽；
3）中和尾气处理
中和尾气出中和器后进入尾气洗涤塔下部，从下往上流动，在上升过程中依次经过循环洗涤段和塔盘洗涤段，出洗涤塔的尾气变成饱和蒸汽尾气，同时尾气中氨、硝酸铵含量降至<1000ppm；经洗涤后的中和尾气首先进入尾气换热器换热，再进入冷凝器降温，水蒸汽冷凝成液态水。
2.如权利要求1所述用于处理三聚氰胺尾气的加压中和方法，其特征在于：该方法还包括步骤4)中和冷凝液废水处理,工艺废水处理单元采用反渗透技术处理中和冷凝液；硝铵工艺废水的pH值调至接近7后进入工艺水贮槽暂存；工艺水经泵升压后进入换热器，工艺水温度调整后进入反渗透膜装置。
3.如权利要求1所述用于处理三聚氰胺尾气的加压中和方法，其特征在于：利用分解后的高温尾气通过换热器将三聚氰胺尾气升温至230~250℃；外加热方式将三聚氰胺尾气的温度升高到290℃以上；加热后的三胺尾气进入净化器进行分解净化。
4.如权利要求1所述用于处理三聚氰胺尾气的加压中和方法，其特征在于，步骤1）采用内循环式加压中和反应步骤：净化后的三聚氰胺尾气进入中和器内筒，经分布器均匀分布于内筒，并与循环的中和液一起上升；稀硝酸经泵升压至0.6~0.8MPa后经喷头喷入循环液中，与溶液中的氨反应生成硝酸铵，并放出大量的热，使整个溶液温度升高至165~175℃；溶液上升，经汽液闪蒸后汽相经中和器气相分离室进一步分离所夹带的液滴后，出中和器去中和尾气处理。
5.如权利要求1所述用于处理三聚氰胺尾气的加压中和方法，其特征在于，中和液除部分经调节阀采出以控制中和器液位外，大部分沿外筒换热管内向下流动，与管间的炉水换热后再进入内筒进行循环；炉水经加热后部分汽化变成水蒸汽，汽水混合物经分离器分离后，蒸汽送后续一段蒸发工序作热源，分离后的炉水返回中和器换热器。
6.如权利要求1所述用于处理三聚氰胺尾气的加压中和方法，其特征在于：经中和调节阀采出的中和液，进入中和闪蒸槽降至常压并闪蒸出部分水蒸汽后，浓度升高至78wt%~80wt%。
7.如权利要求1所述用于处理三聚氰胺尾气的加压中和方法，其特征在于：进入一段蒸发器进行蒸发，一段蒸发器采用-0.065~-0.075MPa的真空。
8.如权利要求1所述用于处理三聚氰胺尾气的加压中和方法，其特征在于：经洗涤后的中和尾气首先进入尾气换热器加热分离水分后的尾气，再进入冷凝器降温至35~45℃，其中的水蒸汽冷凝成液态水，经分离后剩余的惰性气体再进入尾气换热器，利用洗涤尾气将惰性气体加热到60~80℃后再放空，以消除放空白烟；尾气在放空前设置一调压阀，用以控制中和器的操作压力。
9.如权利要求2所述用于处理三聚氰胺尾气的加压中和方法，其特征在于：所述的反渗透膜装置包括三级膜过滤装置，即反渗透一级膜、反渗透二级膜和反渗透三级膜；而反渗透一级膜分为反渗透一级一段和反渗透一级二段；工艺废水进入反渗透一级一段，经返渗透过滤，清水进入反渗透二级膜过滤，送化水站作为脱盐水生产的原水；反渗透一级一段的浓水进入反渗透一级二段反渗透过滤，过滤后的淡水返回反渗透一级一段入口进行过滤，浓水则进入反渗透三级膜进行过滤，返回中和系统；三级反渗透的淡水与反渗透一级二段入口进行循环分离。
10.如权利要求2所述用于处理三聚氰胺尾气的加压中和方法，其特征在于：反渗透二级膜过滤后，出水的电导率低于30us/cm；反渗透三级膜过滤后浓水中硝酸铵含量≥10%。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115318297A (zh) * 2022-08-30 2022-11-11 青岛惠城环保科技集团股份有限公司 一种处理三聚氰胺尾气催化剂的制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103111185A (zh) * 2013-01-17 2013-05-22 李鑫 一种三聚氰胺尾气的利用方法
CN103755393A (zh) * 2014-01-22 2014-04-30 山东恒昌聚材化工科技股份有限公司 三聚氰胺尾气联产硫酸钾复合肥的装置及方法
CN204588715U (zh) * 2015-04-23 2015-08-26 太原海力丰科技发展有限公司 一种利用三聚氰胺尾气生产硝酸铵溶液的装置
WO2020041921A1 (zh) * 2018-08-27 2020-03-05 江苏国立化工科技有限公司 六甲氧基甲基密胺树脂橡胶粘合剂的制备工艺

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE408042A (zh) * 1934-02-24
BE435028A (zh) * 1938-06-27
CN2876070Y (zh) * 2006-01-26 2007-03-07 四川金象化工股份有限公司 内循环式加压硝铵中和器
CN1935677A (zh) * 2006-10-20 2007-03-28 太原海力丰科技发展有限公司 硝酸铵废水处理方法
CN101531381B (zh) * 2009-04-23 2010-11-03 四川金圣赛瑞化工有限责任公司 一种利用含氨废气生产硝酸铵的方法
CN101837963B (zh) * 2009-12-01 2012-01-25 瓮福（集团）有限责任公司 磷酸铵生产中蒸汽的梯级利用方法
CN102381717B (zh) * 2010-09-01 2013-07-31 中国石油天然气股份有限公司 一种天然气转化生产氨的方法
CN204767470U (zh) * 2015-05-20 2015-11-18 江阴市江中设备制造有限公司 一种硝酸铵浓缩结晶装置
CN106185984B (zh) * 2016-07-23 2021-06-29 陈志强 基于水蒸汽电解法联合生产氨与硝酸的系统
CN109668157B (zh) * 2018-12-27 2021-02-12 北京中电联环保股份有限公司 废气催化焚烧处理系统及其调节控制方法
CN110950737A (zh) * 2019-12-02 2020-04-03 北京烨晶科技有限公司 硝酸副产二氧化碳生产甲醇的方法、装置及其应用
CN112093834A (zh) * 2020-09-17 2020-12-18 广东闻扬环境科技有限公司 含盐废水的分盐处理系统及处理方法
CN112028089B (zh) * 2020-09-30 2024-02-06 四川金象赛瑞化工股份有限公司 一种硝酸铵的生产装置和方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103111185A (zh) * 2013-01-17 2013-05-22 李鑫 一种三聚氰胺尾气的利用方法
CN103755393A (zh) * 2014-01-22 2014-04-30 山东恒昌聚材化工科技股份有限公司 三聚氰胺尾气联产硫酸钾复合肥的装置及方法
CN204588715U (zh) * 2015-04-23 2015-08-26 太原海力丰科技发展有限公司 一种利用三聚氰胺尾气生产硝酸铵溶液的装置
WO2020041921A1 (zh) * 2018-08-27 2020-03-05 江苏国立化工科技有限公司 六甲氧基甲基密胺树脂橡胶粘合剂的制备工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
硝铵中和废水的工业应用探讨;顾庆邦;《云南化工》;20011030(第05期);第18-22页 *

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