本發(fā)明涉及含氨廢氣處理領(lǐng)域，尤其涉及一種含氨廢氣零排放及氨回收工藝。
背景技術(shù)：
石化、冶金、食品等行業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量的含氨廢氣。傳統(tǒng)處理含氨廢氣工藝都存在：裝置不節(jié)能、排放不達(dá)標(biāo)，運(yùn)行費(fèi)用高、人身安全等問(wèn)題。
對(duì)于含氨廢氣的處理，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的技術(shù)主要有物理吸收、化學(xué)吸收、催化分解、催化有氧分解、生物降解幾種方法。氨的化學(xué)吸收利用氨的堿性，使氨與酸性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)進(jìn)而產(chǎn)生低附加值的氮肥，由于回收的溶液通常揮發(fā)性大、腐蝕性強(qiáng)，化學(xué)吸收凈化工業(yè)尾氣中氨的方法在工業(yè)應(yīng)用中逐漸淘汰。氨催化分解技術(shù)是在催化劑的作用下將氨徹底分解成N2和H2，是有效脫除氨和減輕環(huán)境污染的可行方法，但是對(duì)催化劑的要求過(guò)高，分解反應(yīng)放熱量大，不易回收利用，造成氨催化分解能耗高，運(yùn)行成本高，不適宜普遍使用。氨的催化有氧分解法是在有氧條件下將氨催化轉(zhuǎn)化成N2和水，消除氨的危害的同時(shí)不產(chǎn)生二次污染，但是該法處理的氨氣濃度較低，不適宜較高濃度的氨氣處理。生物降解也是廢氣凈化技術(shù)之一，但是工業(yè)廢氣量較大，毒害性和復(fù)合性是其重要特性，而生物降解處理技術(shù)在生物菌種的耐毒性和降解效率上現(xiàn)有研究水平還不能滿足要求。傳統(tǒng)的物理吸收方法上存在著消耗大量的水、吸收過(guò)程后濃縮需要消耗大量的能量等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種投資小、高效節(jié)能的含氨廢氣零排放及氨回收工藝。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所述的一種含氨廢氣零排放及氨回收工藝，包括以下步驟：
⑴含氨廢氣通過(guò)外部的風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī)經(jīng)設(shè)在吸收塔底部一側(cè)的含氨廢氣輸送管道送入所述吸收塔，同時(shí)，清水經(jīng)輸水管道Ⅰ由所述吸收塔的上部進(jìn)入所述吸收塔，所述含氨廢氣與所述清水發(fā)生物理吸收過(guò)程后，分別得到吸收后的清潔氣體和稀氨水；所述吸收后的清潔氣體通過(guò)所述吸收塔頂部的氣體排出口安全排放；
⑵所述稀氨水經(jīng)輸送泵進(jìn)入換熱器進(jìn)行換熱，此時(shí)所述稀氨水的溫度從常溫升至接近沸點(diǎn)，并從精餾塔的中部進(jìn)入所述精餾塔；同時(shí)，蒸汽由所述精餾塔底部一側(cè)的蒸汽管道進(jìn)入所述精餾塔；升溫后的所述稀氨水與所述蒸汽混合經(jīng)精餾濃縮，分別形成濃氨蒸汽和接近沸點(diǎn)的高溫清水；
⑶所述濃氨蒸汽從所述精餾塔的塔頂進(jìn)入塔頂冷凝器，經(jīng)冷凝作用，形成濃氨水；
⑷所述高溫清水從所述精餾塔的塔釜底部經(jīng)循環(huán)泵進(jìn)入所述換熱器進(jìn)行換熱，此時(shí)所述高溫清水從沸點(diǎn)降到常溫，并作為吸收廢氣中氨氣的介質(zhì)經(jīng)輸水管道Ⅱ由所述吸收塔的上部進(jìn)入所述吸收塔。
所述步驟⑴中的含氨廢氣是指氨氣含量為50~30000mg/m3的含氨氣體。
所述步驟⑴中的吸收塔是指一級(jí)填料吸收塔、二級(jí)填料吸收塔或多級(jí)填料吸收塔中的一種。
所述步驟⑴中的氣體排出口為煙囪型式。
所述步驟⑴中的清水為自來(lái)水或去離子水。
所述步驟⑵中的換熱器是指板式換熱器、管殼式換熱器或套管式換熱器中的一種。
所述步驟⑵中的蒸汽為飽和蒸汽或過(guò)熱蒸汽。
所述步驟⑵中的輸送泵和所述步驟⑷中的循環(huán)泵均是指常規(guī)式離心泵。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、本發(fā)明運(yùn)用清潔水循環(huán)和能量循環(huán)技術(shù)，將精餾后的清潔水作為吸收塔吸收氨氣的噴淋水使用，此發(fā)明中只需在系統(tǒng)開車時(shí)提供開車必要的清水，運(yùn)行時(shí)只需少量的補(bǔ)水，相比傳統(tǒng)的物理方法大大的減少了清水的補(bǔ)入；通過(guò)換熱器將精餾塔塔釜積蓄的能量回用，將稀氨水的溫度提升將近沸點(diǎn)溫度，使精餾過(guò)程中補(bǔ)入蒸汽量減少，解決了傳統(tǒng)方法中大量的補(bǔ)入蒸汽和能源浪費(fèi)的弊端。
2、本發(fā)明的排放廢氣中幾乎不含有氨氣，實(shí)現(xiàn)氨氣的零排放，處理后的氣體優(yōu)于國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；生產(chǎn)出的氨水的濃度為25%，可用于工廠中的氨水補(bǔ)給使用。
3、采用本發(fā)明，可使清水、蒸汽和循環(huán)冷卻水的用量大大減少。
4、本發(fā)明較傳統(tǒng)物理吸收方法大幅度地降低了含氨廢氣處理的操作成本，對(duì)含氨廢氣處理具有重要的意義。
5、本發(fā)明投資小、易于實(shí)施，可廣泛應(yīng)用于石化、冶金、食品等無(wú)機(jī)氨氮廢水處理行業(yè)中。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
圖中：1—吸收塔 2—輸送泵 3—換熱器 4—精餾塔5—塔頂冷凝器 6—循環(huán)泵。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種含氨廢氣零排放及氨回收工藝，包括以下步驟：
⑴含氨廢氣通過(guò)外部的風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī)經(jīng)設(shè)在吸收塔1底部一側(cè)的含氨廢氣輸送管道送入吸收塔1，同時(shí)，清水經(jīng)用于開車補(bǔ)水和運(yùn)行補(bǔ)水用的輸水管道Ⅰ由吸收塔1的上部進(jìn)入吸收塔1，含氨廢氣與清水發(fā)生物理吸收過(guò)程后，分別得到吸收后的清潔氣體和稀氨水。吸收后的清潔氣體通過(guò)吸收塔1頂部煙囪型式的氣體排出口安全排放。
其中：含氨廢氣是指氨氣含量為50~30000mg/m3的含氨氣體。清水為自來(lái)水或去離子水。
吸收塔1是指一級(jí)填料吸收塔、二級(jí)填料吸收塔或多級(jí)填料吸收塔中的一種。
⑵稀氨水經(jīng)輸送泵2進(jìn)入換熱器3進(jìn)行換熱，此時(shí)稀氨水的溫度從常溫升至接近沸點(diǎn)，并從精餾塔4的中部進(jìn)入精餾塔4；同時(shí)，蒸汽由精餾塔4底部一側(cè)的蒸汽管道進(jìn)入精餾塔4；升溫后的稀氨水與蒸汽混合經(jīng)精餾濃縮，分別形成濃氨蒸汽和接近沸點(diǎn)的高溫清水。
其中：換熱器3是指板式換熱器、管殼式換熱器或套管式換熱器中的一種。蒸汽為飽和蒸汽或過(guò)熱蒸汽。輸送泵2和是指常規(guī)式離心泵。
⑶濃氨蒸汽從精餾塔4的塔頂進(jìn)入塔頂冷凝器5，經(jīng)冷凝作用，形成濃氨水存儲(chǔ)起來(lái)，可以用于工廠內(nèi)濃氨水的補(bǔ)給。
⑷高溫清水從精餾塔4的塔釜底部經(jīng)循環(huán)泵6進(jìn)入換熱器3進(jìn)行換熱，此時(shí)高溫清水從沸點(diǎn)降到常溫，并作為吸收廢氣中氨氣的介質(zhì)經(jīng)輸水管道Ⅱ由吸收塔1的上部進(jìn)入吸收塔1。如此循環(huán)往復(fù)即可。
其中：循環(huán)泵6是指常規(guī)式離心泵。