CN114618269A - 含氨尾气净化提纯装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含氨尾气净化提纯装置，用于对含氨尾气进行处理，其包括：利用纯水和自循环的氨水而使含氨尾气中的氨形成氨水并得到达标废气的洗涤系统、用于脱除氨水中的部分水而得到低含水量氨气和纯水并将纯水提供给洗涤系统的粗脱水系统、用于脱除低含水量氨气中的水而得到干燥氨气的精脱水系统以及用于脱除干燥氨气中的杂质并得到高纯液氨的杂质脱除系统，粗脱水系统与洗涤系统相连接，精脱水系统与粗脱水系统相连接，杂质脱除系统与精脱水系统相连接。本发明对含氨尾气进行净化提纯处理，能够解决工业生产过程中的环保问题，也能够获得一定收益。

Description

含氨尾气净化提纯装置
技术领域
本发明涉及尾气处理领域，具体涉及一种含氨尾气净化提纯装置。
背景技术
在工业生产过程中常常会有含氨废气的排放，此废气的排放不光会造成环境污染，也带来了资源的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种对含氨尾气进行处理，从而减少环境污染、避免资源浪费的含氨尾气净化提纯装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种含氨尾气净化提纯装置，用于对含氨尾气进行处理，所述含氨尾气净化提纯装置包括：
利用纯水和自循环的氨水而使所述含氨尾气中的氨形成氨水并得到达标废气的洗涤系统；
用于脱除所述氨水中的部分水而得到低含水量氨气和纯水并将所述纯水提供给所述洗涤系统的粗脱水系统；
用于脱除所述低含水量氨气中的水而得到干燥氨气的精脱水系统；
用于脱除所述干燥氨气中的杂质并得到高纯液氨的杂质脱除系统；
所述粗脱水系统与所述洗涤系统相连接，所述精脱水系统与所述粗脱水系统相连接，所述杂质脱除系统与所述精脱水系统相连接。
所述洗涤系统包括洗涤塔、冷却器和循环泵，所述洗涤塔具有含氨尾气进口、氨水出口、废气排放口、纯水进口和氨水进口，所述含氨尾气经所述含氨尾气进口输入所述洗涤塔，所述氨水出口经所述循环泵后分为两路，一路连接至所述粗脱水系统，另一路经所述冷却器连接至所述氨水进口，所述粗脱水系统与所述纯水进口相连接，所述达标废气由所述废气排放口排出。
所述冷却器中接入冷却水。
所述粗脱水系统包括粗脱水精馏塔、设置于所述粗脱水精馏塔顶部的粗脱水冷凝器和设置于所述粗脱水精馏塔顶部的粗脱水再沸器，所述粗脱水精馏塔具有氨水进口、低含水量氨气出口和纯水出口，所述洗涤系统与所述氨水进口相连接，所述低含水量氨气出口与所述精脱水系统相连接，所述纯水出口与所述洗涤系统相连接。
所述粗脱水冷凝器与冷水机组相连接而获得作为冷源的低温水，所述粗脱水再沸器与热水机组相连接而获得作为热源的高温水。
所述精脱水系统包括两个交替进行吸附和再生的吸附器，所述吸附器具有低含水量氨气进口、干燥氨气出口，所述低含水量氨气进口与所述粗脱水系统相连接，所述干燥氨气出口与所述杂质脱除系统相连接，所述吸附器中设置有吸附脱水剂。
所述精脱水系统还包括加热器，所述吸附器还具有再生气进口，再生气源经所述加热器连接至所述再生气进口。
所述加热器为电加热器。
所述杂质脱除系统包括杂质脱除精馏塔、设置于所述杂质脱除精馏塔顶部的杂质脱除冷凝器、设置于所述杂质脱除精馏塔底部的杂质脱除再沸器，所述杂质脱除精馏塔具有干燥氨气进口、液氨出口和低纯度氨气出口，所述洗涤系统与所述低纯度氨气出口相连接，所述精脱水系统与所述干燥氨气进口相连接。
所述所述杂质脱除冷凝器与冷水机组相连接而获得作为冷源的低温水，所述杂质脱除再沸器与热水机组相连接而获得作为热源的高温水。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明对含氨尾气进行净化提纯处理，能够解决工业生产过程中的环保问题，也能够获得一定收益。
附图说明
附图1为本发明的含氨尾气净化提纯装置的示意图。
以上附图中：1、洗涤塔；2、冷却器；3、循环泵；4、粗脱水冷凝器；5、粗脱水精馏塔；6、粗脱水再沸器；7、第一吸附器；8、第二吸附器；9、电加热器；10、杂质脱除冷凝器；11、杂质脱除精馏塔；12、杂质脱除再沸器。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：含氨尾气中除了氨气以外，通常还包含氮气、氢气、二氧化碳、氧气等，本实施例中的含氨尾气中氨气体积含量15%、其余为氮气。
如附图1所示，含氨尾气净化提纯装置包括洗涤系统、粗脱水系统、精脱水系统以及杂质脱除系统。
含氨尾气送入洗涤系统，洗涤系统利用纯水和自循环的氨水而使含氨尾气中的氨形成氨水并得到达标废气。洗涤系统包括洗涤塔1、接入冷却水的冷却器2和循环泵3。洗涤塔1具有位于其中下部的含氨尾气进口、位于其底部的氨水出口、位于其顶部的废气排放口、位于其上部的纯水进口和位于其中上部的氨水进口。含氨尾气经含氨尾气进口输入洗涤塔，氨水出口经循环泵3后分为两路，一路连接至粗脱水系统，另一路经冷却器2连接至氨水进口形成自循环，粗脱水系统与纯水进口相连接而向洗涤塔1中提供纯水，纯水进口还可以再连接一路补充纯水，达标废气则由废气排放口排出。
粗脱水系统用于脱除氨水中的部分水而得到低含水量氨气和纯水，并将纯水提供给洗涤系统。粗脱水系统包括粗脱水精馏塔5、设置于粗脱水精馏塔5顶部的粗脱水冷凝器4和设置于粗脱水精馏塔5顶部的粗脱水再沸器6。粗脱水冷凝器4与冷水机组相连接而获得作为冷源的低温水，粗脱水再沸器6与热水机组相连接而获得作为热源的高温水。粗脱水精馏塔5具有位于其中部的氨水进口、位于其上部的低含水量氨气出口和位于其底部的纯水出口，洗涤系统中洗涤塔1的氨水出口与粗脱水精馏塔5的氨水进口相连接，低含水量氨气出口与精脱水系统相连接，纯水出口与洗涤系统中洗涤塔1的纯水进口相连接。
精脱水系统用于脱除低含水量氨气中的水而得到干燥氨气。精脱水系统包括两个交替进行吸附和再生的吸附器，分别为第一吸附器7和第二吸附器8。每个吸附器均具有低含水量氨气进口和干燥氨气出口，低含水量氨气进口与粗脱水系统中粗脱水精馏塔5的低含水量氨气出口相连接，干燥氨气出口与杂质脱除系统相连接。吸附器中设置有吸附脱水剂，如分子筛。精脱水系统还包括加热器，同时吸附器还具有再生气进口，再生气源（氮气源）经加热器连接至再生气进口。加热器为电加热器9。
杂质脱除系统用于脱除干燥氨气中的杂质（氮、氧等）并得到高纯液氨。杂质脱除系统包括杂质脱除精馏塔11、设置于杂质脱除精馏塔11顶部的杂质脱除冷凝器10、设置于杂质脱除精馏塔11底部的杂质脱除再沸器12。杂质脱除冷凝器10与冷水机组相连接而获得作为冷源的低温水，杂质脱除再沸器12与热水机组相连接而获得作为热源的高温水。杂质脱除精馏塔11具有位于其中部的干燥氨气进口、位于其底部的液氨出口和位于其顶部的低纯度氨气出口，洗涤系统的含氨尾气进口与低纯度氨气出口相连接，精脱水系统中吸附器的干燥氨气出口与干燥氨气进口相连接。
上述含氨尾气净化提纯装置的工作过程为：含氨尾气送入洗涤塔1中，与自上流下的纯水和自循环的氨水接触，含氨尾气中的氨将与纯水形成氨水，通过循环泵3循环的氨水可以使洗涤塔1底部的氨水的氨含量达到5%~20%。该5%~20%氨含量的氨水经粗脱水精馏塔5精馏后，在粗脱水精馏塔5底部得到纯水（氨含量＜1PPM），顶部得到水含量极低（水含量＜1PPM）的低含水量氨气。粗脱水精馏塔5塔底得到的纯水经管路和阀门送回洗涤塔1顶部再次循环使用。在精脱水系统中，吸附脱除低含水量氨气中的微量水分，两台吸附器交替切换使用，一台吸附器中的吸附脱水剂吸附饱和后，采用高纯氮气对其进行再生。杂质脱除系统再除掉干燥氨气中微量的氮、氧等着杂质，杂质脱除精馏塔11塔顶得到的低纯度氨气送至洗涤塔1的含氨尾气进口，再次循环利用，并在杂质脱除精馏塔11的塔底得到作为产品的高纯液氮，纯度可达到99.9999%。由此既能够解决工业生产过程中环保问题，也能通过高纯液氨产品获得一定的收益。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含氨尾气净化提纯装置，用于对含氨尾气进行处理，其特征在于：所述含氨尾气净化提纯装置包括：
利用纯水和自循环的氨水而使所述含氨尾气中的氨形成氨水并得到达标废气的洗涤系统；
用于脱除所述氨水中的部分水而得到低含水量氨气和纯水并将所述纯水提供给所述洗涤系统的粗脱水系统；
用于脱除所述低含水量氨气中的水而得到干燥氨气的精脱水系统；
用于脱除所述干燥氨气中的杂质并得到高纯液氨的杂质脱除系统；
所述粗脱水系统与所述洗涤系统相连接，所述精脱水系统与所述粗脱水系统相连接，所述杂质脱除系统与所述精脱水系统相连接。
2.根据权利要求1所述的含氨尾气净化提纯装置，其特征在于：所述洗涤系统包括洗涤塔、冷却器和循环泵，所述洗涤塔具有含氨尾气进口、氨水出口、废气排放口、纯水进口和氨水进口，所述含氨尾气经所述含氨尾气进口输入所述洗涤塔，所述氨水出口经所述循环泵后分为两路，一路连接至所述粗脱水系统，另一路经所述冷却器连接至所述氨水进口，所述粗脱水系统与所述纯水进口相连接，所述达标废气由所述废气排放口排出。
3.根据权利要求2所述的含氨尾气净化提纯装置，其特征在于：所述冷却器中接入冷却水。
4.根据权利要求1所述的含氨尾气净化提纯装置，其特征在于：所述粗脱水系统包括粗脱水精馏塔、设置于所述粗脱水精馏塔顶部的粗脱水冷凝器和设置于所述粗脱水精馏塔顶部的粗脱水再沸器，所述粗脱水精馏塔具有氨水进口、低含水量氨气出口和纯水出口，所述洗涤系统与所述氨水进口相连接，所述低含水量氨气出口与所述精脱水系统相连接，所述纯水出口与所述洗涤系统相连接。
5.根据权利要求4所述的含氨尾气净化提纯装置，其特征在于：所述粗脱水冷凝器与冷水机组相连接而获得作为冷源的低温水，所述粗脱水再沸器与热水机组相连接而获得作为热源的高温水。
6.根据权利要求1所述的含氨尾气净化提纯装置，其特征在于：所述精脱水系统包括两个交替进行吸附和再生的吸附器，所述吸附器具有低含水量氨气进口、干燥氨气出口，所述低含水量氨气进口与所述粗脱水系统相连接，所述干燥氨气出口与所述杂质脱除系统相连接，所述吸附器中设置有吸附脱水剂。
7.根据权利要求6所述的含氨尾气净化提纯装置，其特征在于：所述精脱水系统还包括加热器，所述吸附器还具有再生气进口，再生气源经所述加热器连接至所述再生气进口。
8.根据权利要求7所述的含氨尾气净化提纯装置，其特征在于：所述加热器为电加热器。
9.根据权利要求1所述的含氨尾气净化提纯装置，其特征在于：所述杂质脱除系统包括杂质脱除精馏塔、设置于所述杂质脱除精馏塔顶部的杂质脱除冷凝器、设置于所述杂质脱除精馏塔底部的杂质脱除再沸器，所述杂质脱除精馏塔具有干燥氨气进口、液氨出口和低纯度氨气出口，所述洗涤系统与所述低纯度氨气出口相连接，所述精脱水系统与所述干燥氨气进口相连接。
10.根据权利要求9所述的含氨尾气净化提纯装置，其特征在于：所述所述杂质脱除冷凝器与冷水机组相连接而获得作为冷源的低温水，所述杂质脱除再沸器与热水机组相连接而获得作为热源的高温水。
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