CN1587046A - 高效节能回收铜洗再生气中氨的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种氮肥生产过程中回收铜洗再生气中氨的新工艺，它包括的步骤是：用稀硝酸对再铜洗再生气中的氨进行中和吸收，得到硝铵溶液生产硝酸铵产品；含微量氨的再生气再用软水进一步吸收；将经第二步处理后得到的尾气再送CO变换系统回收利用。软水吸作业的尾气氨含量控制在50ppm以下。本发明的特点是对再生气中氨的回收率高，可达85％以上，经软水串联洗涤处理后，氨含量可降至50PPM以下，完全符合国家排放标准，而整个回收成本却很低，是中小氮肥生产企业回收再生气中的氨，确保废液排放达标的理想技术方案。

Description

高效节能回收铜洗再生气中氨的工艺
技术领域    本发明涉及一种氮肥生产过程中残留氨，特别是铜洗再生气中氨的回收新工艺。
背景技术    人们知道，氮肥生产过程中对原料气的净化大多是采用醋酸铜氨液吸收净化，即把原料气中的CO、CO2吸收在液体中，然后采用加热还原、减压再生的方法使溶解于醋酸铜液中的CO、CO2析出，从而使铜液得到再生，恢复其吸收能力。醋酸铜氨液在吸收CO、CO2的同时，也不可避免的吸收了一部分H2、N2和NH3，在加热铜氨液析出CO、CO2时，这部分对生产氮肥有用的气体也随之析出，如果将它们一并放空，不仅造成资源的浪费，而且还污染环境。
现有技术中，对这部分有用气体的回收，大多是采用简单的水洗回收氨后，气体送变换工段回收，洗涤液含氨在1.0×10-2～3.0×10-2，因氨浓度较低、且含有CO，致使此部分碳化氨水回收困难，多是用水稀释后排放。即造成了氨的损失，又污染了环境。另有一种方法是将此部分含碳氨水直接送碳铵工段或尿素工段回收利用，虽然有一定成效，但仍然存在回收不彻底和成本高的问题。
发明内容    本发明的目的是提出一种能高效地、低成本地回收铜洗再气中氨的工艺，以解决现有技术中的不足。
本发明提出的这种回收铜洗再生气中氨的工艺，其特征在于它有下列步骤：
(1)用稀硝酸对铜洗再生气中的氨进行中和吸收，得到硝铵溶液；
(2)含微量氨的再生气再用软水进一步吸收；
(3)将经第二步处理后得到的尾气再送CO变换系统回收利用。
所用稀硝酸的浓度为25-45％。
所得硝铵溶液的浓度控制在40-60％。
软水吸收作业的尾气氨含量控制在50拍拍米以下。
所得硝铵溶液按常规方法生产硝酸铵。
在上述硝酸稀溶液吸收再生气中氨和软水进一步吸收的过程中，化学反应式为：
本发明利用氨与硝酸反应能生成硝酸铵，且反应速度很快、不可逆，而CO2不参与硝酸反应而逸出的原理，采用稀硝酸先吸收铜洗再生气中的氨，中和后得到60％左右的硝铵溶液，送硝铵工段生产硝酸铵。含微量氨的再生气用少量软水串联洗涤，使再生气中氨的含量降低到50ppm以下，剩下的再生气因含有大部CO、H2、N2和少量CO2、CH4再送至CO变换系统回收使用。洗涤液中氨含量达到50PPM以下，远远低于环保排放标准，可以直接向地沟排放，而氨的回收率达到85％以上，有明显的节能降耗和清洁生产的效果。
具体实施方式    某氮肥生产企业对于铜洗过程中产生的含氨再生气体，原采用水洗方法得含碳氨水，送往尿素装置和脱碳装置回收利用，但回收效果差，不能达到节能降耗的作用。随着生产的发展，铜洗副产的稀氨水大量增加，原来的回收装置已经无法消化，只好把部分稀氨水外排，造成较大学杂费和环境污染。后来该系统采用本发明的方案进行改造，即用25-45％的稀硝酸溶液对回流塔出口的再生气中的氨进行中和吸收，得到40-60％的硝铵溶液，送硝铵工号进一步处理，生产硝酸铵产品。再生气中的极大部分氨得以有效回收，含微量氨的再生气再用软水进一步吸收，再生气中的氨含量降至50ppm以下，最后送到CO变换系统回收利用。该技术方案于2003年12月实施，2004年投入运行，现该工艺稳定，氮回收率稳定在85％以上。具体指标如下表：
  再生气各取样点分析指标               (体积百分比％)
  组分   CO   H2   NH3   CO2   N2+Ar   CH4   合计
  中和器入口   51.9   9.5   11.5   4.6   21.4   0.8   100
  中和器出口   57.1   11.5   1.7   4.2   24.6   0.6   100
  水洗塔出口   52.5   13.1   8×10-6   5.2   25.4   3.7   100
上表说明，该方案再生气中氨通过中和器后回收率大于85％，按每吨氨产生的再生气量为150M3计算，该企业现装置年产合成氨120Kt/a，每年即可回收氨1499吨，以每吨氨按1650元的价格计算，年效益为247.34万元。铜洗废水中氨的含量已小于50PPM，达到了国家允许的排放标准，取得了良好的环保效益。经有关方面评价，该方案用于现有中小氮肥企业的技术改造，投资省、见效快，解决了长期以来困扰氮肥行业的铜洗再生气中氨回收不彻底，浪费严重和污染环境的问题。

Claims (5)

1、一种回收铜洗再生气中氨的工艺，其特征在于它有下列步骤：
(1)用稀硝酸对铜洗再生气中的氨进行中和吸收，得到硝铵溶液；
(2)含微量氨的再生气再用软水进一步吸收；
(3)将经第二步处理后得到的尾气再送CO变换系统回收利用。
2、根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所用稀硝酸的浓度为25-45％。
3、根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所得硝铵溶液的浓度控制在40-60％。
4、根据权利要求1所述的工艺，其特征在于软水吸收作业的尾气氨含量控制在50ppm以下。
5、根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所得硝铵溶液按常规方法生产硝酸铵。
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