CN2388997Y - 混合气吸收脱氨装置 - Google Patents

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沈美娟
贺增弟
车翠萍
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Abstract

本实用新型涉及一种由膜组件、冷却器、耐酸泵、吸收液储罐等组成的混合气吸收脱氨装置。此装置的特点是:吸收效率高,氨的吸收率可达98%以上,吸收的氨转化为铵盐,无氨氮废水。本装置还设有补充酸系统可自动定量地补充反应消耗的酸,故吸收液可采用稀酸。延长膜组件使用寿命,并防止“酸气”进入气路。设备投资少,运行成本低。特别适合于氨含量为5～50克/M3的混合气脱氨使用。防止氨水的污染。

Description

混合气吸收脱氨装置
本实用新型涉及一种由膜组件，冷却器、耐酸泵、酸储槽等组成的混合气吸收脱氨装置。属于化工环保领域。
以往，在化学工业生产中，经常会遇到从混合气中脱除氨的情形。传统的设备是吸收塔，用水将氨吸收。此设备不仅庞大而且吸收效率低，更为严重的是吸收了氨的水(称氨氮废水)排放出去，对环境造成严重污染。随着国家对环境保护工作的加强，严禁排放氨含量超标的废水，许多企业面临着大量氨氮废水处理的难题。
本实用新型混合气吸收脱氨装置的目的是在于克服上述技术的水吸收设备大且有氨水排放，造成污染的缺点，而设计成的膜吸收方式，从而可解决将氨吸收并利用，得到硝酸氨，既避免了污染，又可以废物利用。
本实用新型混合气吸收脱氨装置是这样实现。
本装置是以膜基气体吸收技术为基础制作的从混合气中吸收氨的新装置。它的核心部件是一个由耐酸高分子材料制成的中空纤维膜组件，其管内通过混合气，吸收液在管外循环流动，管内比管外的压力路高，维持0.01～0.02MPa的压差，混合气中的氨在膜表面与吸收液接触，增大了接触面积，使吸收效率大大提高。吸收液采用稀酸(如稀硫酸、稀硝酸)，氨与酸反应生成铵盐溶解在吸收液中，为了使吸收持续稳定地进行下去，应在吸收液中不断补充反应所消耗的酸，维持吸收液中酸的浓度不变。采用稀酸作为吸收液的目的有二：一是为了延长膜组件的使用寿命：二是为了避免挥发性酸的“酸气”进入气路造成危害。随着吸收过程的不断进行，吸收液中铵盐的浓度逐渐增大，当浓度达到一定程度时，经浓缩结晶得到铵盐。故采用本装置脱氨，氨可以全部回收。另外，通过调节气量，可以很简便地控制吸收率。
下面结合示意图对本实用新型混合气吸收脱氨装置作进一步说明。
图中：
(1)膜组件      (2)(12)调节阀  (3)(15)冷却器     (4)(13)(14)冷凝液排放阀
(5)气体流量计  (6)(8)压力计   (7)液体流量计     (9)耐酸泵  (10)吸收液储槽
(11)酸储槽     (16)放酸阀     (17)吸收液调节阀  (18)取样阀
本装置结构简单，操作方便，其核心部件是膜组件。它是由耐酸高分子材料制成的中空纤维膜组合而成的。它分别与气路和液路相连接。气路和液路分别接有压力计(6)和(8)，气路：膜组件(1)的进气口g1与冷却器(3)出口c2连接，膜组件(1)出气口g2通过气体调节阀(12)与气体流量计(5)连接，冷却器(3)下口气体流量计(5)进口与膜组件(1)的出气口g2分别连接了冷凝液排放阀(4)(14)(13)。液路：膜组件(1)的进液口I1通过液体流量计(7)和吸收液调节阀(17)与耐酸泵(9)的出口p2相连接，耐酸泵的进口p1与吸收液储槽(10)的出口d3连接。酸储槽(11)的出口a通过放酸阀(16)与吸收液储槽(10)的进口d2连接。膜组件(1)液体出口I2通过冷却器(15)与吸收液储槽(10)进口d1连接。液体取样口阀门(18)与膜组件(1)的进液口I1连接。
操作程序是：
1.先接通冷却器(3)和(15)的冷却水，将冷凝液排放阀(4)(13)(14)关闭。
2.调节进气阀(2)(12)使气量逐渐增大。
3.启开耐酸泵(9)电源开关，并逐渐打开进液阀(17)达到要求液量。
4.调节进气阀(12)，观测压力计(6)(8)，使气路压力高于液路压力
  0.01～0.02MPa。
5.调节酸储槽放酸阀(15)达到要求流量。
6.运行平稳后，打开阀门(14)分析气样中氨含量，打开阀门(18)分析
  吸收液酸浓度。
在气路出现冷凝液时，可打开阀门(4)(13)(14)排放。
与传统技术相比本装置具有以下明显优点：1.采用本装置吸收混合气中的氨，可将氨全部回收，生成铵盐，故无氨氮废水产生，有利于环境保护。2.采用1～20％的稀酸作吸收液，将会延长膜的使用寿命，特别是选用氧化性或挥发性酸作吸收液时，更显出其必要性。3.采用本装置脱氨，运行成本低廉。
实施例：某化肥厂再生气中含CO、CO2、H2、N2、H2O、NH3等，其中氨的含量为15～20克/M3，采用本装置用1～3％的稀硝酸为吸收液，每处理1M3再生气补进约1mol硝酸，氨的吸收率可达98％。

Claims (1)

1、一种由冷却器、气体调节阀，气体侧量计，冷凝气排放阀，液体流量计、耐酸泵等组成的混合气脱氨装置，其特征在于所述的由耐酸高分子材料制成的中空纤维膜的膜组件的进气口g1与冷却器(3)的出口C2连接，膜组件(1)的出气口g2通过气体调节阀(12)与气体流量计(5)连接，冷却器(3)的下口气体流量计(5)的进口与膜组件的出气口g2分别连接冷凝液排放阀(4)、(14)、(13)，膜组件(1)的进液口I1通过液体流量计(7)和吸收液调节阀(17)与耐酸泵(9)的出口P2连接，耐酸泵的进口P1与吸收液储槽(10)的出口d3连接，酸储槽(13)的出口d通过放酸阀(16)与吸收液储槽(10)的进口d2连接，膜组件(1)的出口I2通过冷却器(15)与吸收液储槽(10)的进口d1，连接；液体取样12阀门(18)与膜组件(1)的进液口I1连接。
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