專利名稱:一種工業(yè)廢氣中氨氣回收利用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種工業(yè)廢氣的處理,尤其是涉及一種工業(yè)廢氣中氨氣回收利用方法。
背景技術(shù):
化工行業(yè)在使用液氨的生產(chǎn)過程中,由于氨的易揮發(fā)性,大量的氣態(tài)氨通過設(shè)備 放空管道排放到空中,既造成嚴重的空氣污染,又造成原材料的浪費。為解決這一問題,通 常采用單循環(huán)水噴淋的吸收方式進行回收([1]束世平等,廢氨氣(水)回收及精制技術(shù)的 開發(fā)與應(yīng)用,化工設(shè)計,2001,11 :34-35; [2]杜雯,鎢冶金過程氨尾氣的治理與循環(huán)利用工 藝研究,中國鎢業(yè),2008,6 43-46)。但這種吸收方式存在如下缺陷吸收效率低,只能達到 總量30%的吸收效果;吸收塔受設(shè)備放空管距離及位差限制,極易形成氣堵塞,影響放空 設(shè)備的正常使用;設(shè)備投入成本高,消耗水量大,得到的稀氨水濃度低,必需經(jīng)過二次吸收 或者進行精餾后才能得到高含量氨水;近70%無法吸收的氨氣進入大氣,引起環(huán)境污染。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有的工業(yè)廢氣主要成份為氨氣、氮氣、氫氣和水蒸汽,使 用液氨的生產(chǎn)過程中所采用的氨回收方法所存在的缺點,提供一種工業(yè)廢氣中氨氣回收利
Ztd農(nóng)且ο本發(fā)明的另一目的在于提供一種工業(yè)廢氣中氨氣回收利用方法。本發(fā)明所述一種工業(yè)廢氣中氨氣回收利用裝置設(shè)有吸收液箱、水泵、制冷設(shè)備、膜 吸收組件、引風(fēng)機和尾氣吸收酸池;吸收液箱的吸收劑出口通過水泵接制冷設(shè)備入口,制冷 設(shè)備出口接膜吸收組件吸收液入口,引風(fēng)機入口外接含氨工業(yè)廢氣出口,引風(fēng)機出口接膜 吸收組件入口,膜吸收組件的超低含氨廢氣出口接吸收酸池,吸收酸池出口外接排空管道。所述膜吸收組件中的膜可采用中空纖維微孔膜等;所述膜吸收組件入口的風(fēng)壓可 為 35 40kPa。本發(fā)明一種工業(yè)廢氣中氨氣回收利用方法,使用所述一種工業(yè)廢氣中氨氣回收利 用裝置,所述方法包括以下步驟1)在吸收液箱內(nèi)注入吸收劑;2)將吸收液箱內(nèi)的吸收劑通過水泵引出經(jīng)過制冷設(shè)備后,從膜吸收組件吸收液入 口進入膜吸收組件;3)將含氨工業(yè)廢氣通過引風(fēng)機打入膜吸收組件;4)吸收劑吸取含氨工業(yè)廢氣中的氨后變?yōu)槲找海找和ㄟ^膜吸收組件吸收液 出口回流到吸收液箱,再次進入吸收液循環(huán)過程;5)含氨工業(yè)廢氣經(jīng)吸收后轉(zhuǎn)變?yōu)槌秃睆U氣從膜吸收組件下方排出,接入尾氣 吸收酸池;6)超低含氨廢氣經(jīng)過吸收酸池后轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氨廢氣,直接排空;
7)吸收液經(jīng)過循環(huán)吸收,吸收液中氨含量升高直至濃度達到25% 30%的氨水 后,即可作為成品經(jīng)閥門管路引出;8)重新注入吸收劑至吸收液箱,重復(fù)步驟2) 步驟8)。在步驟1)中,所述吸收劑可采用水。在步驟2)中,所述膜吸收組件中的膜參數(shù)如下膜壁孔徑為0. 0001 20μπι,膜 可承受溫度為0 60°C ;所述膜吸收組件中的膜可采用中空纖維微孔膜等;所述膜吸收組 件入口的風(fēng)壓可為;35 40kPa。在步驟4)中,所述吸收液的溫度可為0 10°C。在步驟7)中,所述氨水的溫度可為0 20°C ;所述氨水的比重可為0. 85 1. 0。在上述工藝過程中,含氨工業(yè)廢氣和吸收劑分別在膜的兩側(cè),膜吸收組件對含氨 工業(yè)廢氣中的氨氣等氣體進行選擇性吸收,氨氣透過膜孔被另一側(cè)的吸收劑所吸收進入液 相,吸收液中氨含量逐步升高直至濃度達到25% 30%的氨水后,即可作為成品引出,然 后重新注入吸收液重復(fù)吸收,達到了氨氣回收利用的目的。由此可見,與現(xiàn)有的工業(yè)廢氣中氨氣回收利用方法相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)勢氨氣透過膜吸收組件進入循環(huán)水中,形成氨水,通過控制吸收液溫度0 10°C,膜 吸收組件入口風(fēng)壓35 40kPa,使得氨水濃度達到商品氨水的標準,可銷售或自用,節(jié)約了 處理成本,使得工業(yè)廢氣中的氨氣得到資源化利用,變廢為寶。另外,氨氣吸收后的超低含氨廢水通過尾氣吸收酸池,無氨廢氣排放大氣,減少了 大氣污染。同時,整體裝置吸收率高,管路不容易堵塞,設(shè)備投入成本較低,能耗較少,水消耗 量較少,可得到再利用的商品氨水。
圖1為本發(fā)明實施例的工藝流程示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。實施例1實施例的工藝流程示意圖參見圖1,具體工藝流程如下1)在吸收液箱1內(nèi)注入吸收劑,所述吸收劑可采用水。2)將吸收液箱1內(nèi)的吸收劑由吸收液箱吸收劑出口 11通過水泵2引出經(jīng)過制冷 設(shè)備3后,從膜吸收組件吸收液入口 41進入膜吸收組件4 ;所述膜吸收組件中的膜參數(shù)如 下膜壁孔徑為0. 0001 20 μ m,膜可承受溫度為0 60°C ;所述膜吸收組件中的膜可采用 中空纖維微孔膜等;所述膜吸收組件入口的風(fēng)壓可為35 40kPa。3)將含氨工業(yè)廢氣P通過引風(fēng)機5打入膜吸收組件4。4)吸收劑吸取含氨工業(yè)廢氣中的氨后變?yōu)槲找?,吸收液通過膜吸收組件吸收液 出口 42回流到吸收液箱1,再次進入吸收液循環(huán)過程;所述吸收液的溫度可為0 10°C。5)含氨工業(yè)廢氣經(jīng)吸收后轉(zhuǎn)變?yōu)槌秃睆U氣從膜吸收組件4下方排出,接入尾 氣吸收酸池6。
6)超低含氨廢氣經(jīng)過吸收酸池6后轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氨廢氣,直接從吸收酸池出口 61排空。7)吸收液經(jīng)過循環(huán)吸收,吸收液中氨含量升高直至濃度達到25% 30%的氨水 后,即可作為成品從吸收液箱氨水出口 12經(jīng)閥門7后通過管路引出;所述氨水的溫度可為 0 20°C ;所述氨水的比重可為0. 85 1. 0。8)重新注入吸收劑至吸收液箱1,重復(fù)步驟2) 步驟8)。按工藝步驟1) 8)操作,控制參數(shù)如下步驟2、中的制冷設(shè)備3使吸收液溫度 保持在0°C,步驟3)中的膜吸收組件4進氣端氣壓為40kPa,得到氨水密度為0. 891g/cm3, 折合氨水濃度30. 23 %,參見表1。實施例2按實施例1的工藝步驟1) 8)操作,控制參數(shù)如下步驟2)制冷設(shè)備3使吸收 液溫度保持在5°C,步驟;3)中的膜吸收組件4進氣端氣壓40kPa,得到氨水密度為0. 901g/ cm3,折合氨水濃度27. 93%,參見表1。實施例3按實施例1的工藝步驟1) 8)操作,控制參數(shù)如下步驟2)制冷設(shè)備3使吸收 液溫度保持在5°C,步驟;3)中的膜吸收組件4進氣端氣壓40kPa,得到氨水密度為0. 910g/ cm3,折合氨水濃度24. 98%,參見表1。實施例4按實施例1的工藝步驟1) 8)操作,控制參數(shù)如下步驟2)制冷設(shè)備3使吸收 液溫度保持在5°C,步驟;3)中的膜吸收組件4進氣端氣壓40kPa,得到氨水密度為0. 919g/ cm3,折合氨水濃度22. 08%,參見表1。實施例5按實施例1的工藝步驟1) 8)操作,控制參數(shù)如下步驟2)制冷設(shè)備3使吸收 液溫度保持在10°C,步驟幻中的膜吸收組件4進氣端氣壓30kPa,得到氨水密度為0. 931g/ cm3,折合氨水濃度18.對%,參見表1。實施例6按實施例1的工藝步驟1) 8)操作,控制參數(shù)如下步驟2)制冷設(shè)備3使吸收 液溫度保持在15°C,步驟幻中的膜吸收組件4進氣端氣壓30kPa,得到氨水密度為0. 936g/ cm3,折合氨水濃度16. 80%,參見表1。實施例7按實施例1的工藝步驟1) 8)操作,控制參數(shù)如下步驟2)制冷設(shè)備3使吸收 液溫度保持在20°C,步驟幻中的膜吸收組件4進氣端氣壓30kPa,得到氨水密度為0. 942g/ cm3,折合氨水濃度14. 90%,參見表1。表1氨水溶液濃度變化
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)廢氣中氨氣回收利用裝置,其特征在于設(shè)有吸收液箱、水泵、制冷設(shè)備、膜 吸收組件、引風(fēng)機和尾氣吸收酸池;吸收液箱的吸收劑出口通過水泵接制冷設(shè)備入口,制冷 設(shè)備出口接膜吸收組件吸收液入口,引風(fēng)機入口外接含氨工業(yè)廢氣出口,引風(fēng)機出口接膜 吸收組件入口,膜吸收組件的超低含氨廢氣出口接吸收酸池,吸收酸池出口外接排空管道。
2.如權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢氣中氨氣回收利用裝置,其特征在于所述膜吸收組 件中的膜為中空纖維微孔膜。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種工業(yè)廢氣中氨氣回收利用裝置,其特征在于所述膜吸 收組件入口的風(fēng)壓為35 40kPa。
4.一種工業(yè)廢氣中氨氣回收利用方法,其特征在于使用如權(quán)利要求1所述的一種工業(yè) 廢氣中氨氣回收利用裝置,所述方法包括以下步驟1)在吸收液箱內(nèi)注入吸收劑;2)將吸收液箱內(nèi)的吸收劑通過水泵引出經(jīng)過制冷設(shè)備后,從膜吸收組件吸收液入口進 入膜吸收組件;3)將含氨工業(yè)廢氣通過引風(fēng)機打入膜吸收組件;4)吸收劑吸取含氨工業(yè)廢氣中的氨后變?yōu)槲找?,吸收液通過膜吸收組件吸收液出口 回流到吸收液箱,再次進入吸收液循環(huán)過程;5)含氨工業(yè)廢氣經(jīng)吸收后轉(zhuǎn)變?yōu)槌秃睆U氣從膜吸收組件下方排出,接入尾氣吸收 酸池;6)超低含氨廢氣經(jīng)過吸收酸池后轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氨廢氣,直接排空;7)吸收液經(jīng)過循環(huán)吸收,吸收液中氨含量升高直至濃度達到25% 30%的氨水后,即 可作為成品經(jīng)閥門管路引出;8)重新注入吸收劑至吸收液箱,重復(fù)步驟2) 步驟8)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種工業(yè)廢氣中氨氣回收利用方法,其特征在于在步驟1)中, 所述吸收劑采用水。
6.如權(quán)利要求4所述的一種工業(yè)廢氣中氨氣回收利用方法,其特征在于在步驟2)中, 所述膜吸收組件中的膜參數(shù)如下膜壁孔徑為0. 0001 20 μ m,膜承受溫度為0 60°C。
7.如權(quán)利要求4所述的一種工業(yè)廢氣中氨氣回收利用方法,其特征在于在步驟2)中, 所述膜吸收組件中的膜為中空纖維微孔膜。
8.如權(quán)利要求4所述的一種工業(yè)廢氣中氨氣回收利用方法,其特征在于在步驟2)中, 所述膜吸收組件入口的風(fēng)壓為35 40kPa。
9.如權(quán)利要求4所述的一種工業(yè)廢氣中氨氣回收利用方法,其特征在于在步驟4)中, 所述吸收液的溫度為0 10°C。
10.如權(quán)利要求4所述的一種工業(yè)廢氣中氨氣回收利用方法,其特征在于在步驟7)中, 所述氨水的溫度為O 20°C ;所述氨水的比重為0. 85 1. 0。
全文摘要
一種工業(yè)廢氣中氨氣回收利用方法,涉及一種工業(yè)廢氣的處理?;厥绽醚b置設(shè)有吸收液箱、水泵、制冷設(shè)備、膜吸收組件、引風(fēng)機和尾氣吸收酸池;在吸收液箱內(nèi)注入吸收劑;將吸收液箱內(nèi)的吸收劑通過水泵引出經(jīng)過制冷設(shè)備后,從膜吸收組件吸收液入口進入膜吸收組件;將含氨工業(yè)廢氣通過引風(fēng)機打入膜吸收組件;吸收劑吸取含氨工業(yè)廢氣中的氨后變?yōu)槲找海找和ㄟ^膜吸收組件吸收液出口回流到吸收液箱,再次進入吸收液循環(huán)過程;含氨工業(yè)廢氣經(jīng)吸收后轉(zhuǎn)變?yōu)槌秃睆U氣從膜吸收組件下方排出,接入尾氣吸收酸池;超低含氨廢氣經(jīng)過吸收酸池后轉(zhuǎn)變?yōu)闊o氨廢氣,直接排空;吸收液經(jīng)過循環(huán)吸收,作為成品引出;重新注入吸收劑至吸收液箱,重復(fù)以上步驟。
文檔編號C01C1/12GK102068880SQ20101057354
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者王海濤, 陳崇勇, 陳瑞堅 申請人:廈門國麟科技有限公司