專利名稱：混合氣體洗滌凈氨用水的預氨化處理的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種對用于清除混合氣體中少量氨的洗滌用水進行預氨化處理的新工藝方法。
在合成氨廠、焦化廠、煤氣廠等的生產工藝過程中，均普遍存在用水洗滌清除混合氣體中少量氨的凈氨作業(yè)，其用水一般必須是通過離子交換劑處理的化學軟水，以避免運行中，在設備及管路的內壁生成水垢使其堵塞。但由于傳統(tǒng)的水處理方法所獲得的化學軟水成本很高，且水處理設備能力一般均十分有限，故很難滿足大量凈氨用水的需要，因此生產廠家大多被迫將硬度較高的原水(江水或地下水)直接作為凈氨用水使用，造成設備管路因嚴重結垢堵塞而大量耗費，使生產無法正常進行，被迫停產的情況亦時有發(fā)生。這給企業(yè)的經濟效益帶來嚴重影響。
本發(fā)明的目的就是要提供一種用于替代成本很高的化學軟水，而又能克服一般原水易造成管道結垢堵塞這一缺點的洗滌凈氨用水。
本發(fā)明的目的是這樣實現的將用于洗滌凈氨的一般原水通過以氨為處理劑并添加少量凝聚劑進行預處理制成氨化水，這種氨化水的最佳制造途徑則是將凈氨后被排出的含氨廢水作為處理劑，使之與原水混合進行氨化反應，并酌加少量凝聚劑，如明礬或矸式氯化鋁等，使原水中引起結垢的可溶性鈣、鎂、鹽類，在專用的高效預氨化設備中生成難溶的鈣、鎂、鹽而沉淀析出，經澄清分離后制得氨化水，這種氨化水在使用中既不結垢，又能達到氣體凈氨的目的。經過預氨化處理后的洗滌凈氨用水可以用于本系統(tǒng)封閉循環(huán)流程，亦可以將其送至其它凈氨洗滌系統(tǒng)的流程中使用。
下面對本發(fā)明的工藝原理、特點及工藝流程加以闡述1、本發(fā)明的工藝原理NH3能與原水中的可溶性鈣、鎂、鹽類進行如下化學反應
上述反應具備以下特點(1)、氨與原水中的“暫硬”及“永硬”物質均可進行反應，使其降低至遇氨不產生結垢的程度。
(2)、根據實驗室及工業(yè)試驗測定，氨化水的硬度一般為1～2mgN/l，這一硬度不隨時間長短及氨濃度的增高而變化，具有相當高的穩(wěn)定性。
(3)、對原水進行預氨化處理所需要的氨量甚低，氨化水的氨濃度一般為0.5～1TT，這可以保證混合氣體達到足夠高的氨凈化度。過高的NH3濃度對原水軟化程度并無意義，而對凈氨效果不利。
(4)、以上諸反應的完成時間為1～3分鐘，全過程的控制步驟在于析出物與水的沉降分離。
(5)、CaCO3、Mg(OH)2之溶度積分別為4.9×10-9(25℃)及3.4×10-11(18℃)，計算得到氨化水硬度的理論值可達0.14mgN/l，不加混凝劑時實驗室及工業(yè)驗測定的表觀結果與理論值相差甚遠，一般為1～2mgN/l，而加入少許凝聚劑(約為0.2%矸式氯化鋁或明礬)后的測定結果為0.3～0.4mgN/l，即接近理論值，這說明氨化反應可進行到相當徹底的程度。
(6)、不加凝聚劑的氨化水所表現的1～2mgN/l的硬度，系氨與硬度物質反應生成的極細的CaCO3及Mg(OH)2的高度分散固懸物，此種近乎溶膠狀的體系具有較為穩(wěn)定的狀態(tài)，不易沉積為硬質水垢，即令少許沉降，并為結構極為疏松的物質，加大水的沖擊流速即可除去。這表明具有此種“假硬度”的氨化水，作為混合氣體凈氨的洗滌用水，可以保證氣體凈氨作業(yè)的正常進行。
2、本發(fā)明的工藝流程以碳化流程的氮肥廠為例，將氣體凈氨塔排出的含氨廢水(NH3濃度為1～2TT)部分引入高效氨化處理壇，與補加原水在壇中進行預氨化反應并澄清而得到氨化水，經由泵分別復送至各需凈氨的設備中洗滌凈化混合氣體(諸如銅洗再生氣、脫硫后半水煤氣、碳化付塔氣、氨罐馳放尾氣等)中的少量氨。循環(huán)過程中氨化水的氨濃度可通過出塔水的排棄量來調正。
由于本發(fā)明采用以氨為處理劑的氨化水，尤其是采用將含氨廢水作為混合氣體中洗滌凈氨用水的處理劑對原水進行預處理得到的氨化水對混合氣體進行凈氨作業(yè)，故同采用軟水凈氨相比，其操作費用極低，并可減少污水排放量，有利于環(huán)境保護;由于對洗滌凈氨用水的預氨化處理是在簡單的高效氨化處理設備中進行的，故設備投資少，操作管理簡單易行;另同直接采用硬度較高的原水作為凈氨用水相比，又能很好地避免設備管路因嚴重結垢而堵塞的現象。
實施例1取某碳銨廠硬度為4～5mgN/l的原水進行預氨化處理，氨化水硬度為1.0～2.5mgN/l，模擬凈氨試驗，連續(xù)運行達三年之久，未出現結垢，直接經濟效益為6～8萬元/年。
實施例2某地下水樣，原水硬度為6～15mgN/l，氨化水硬度為1.5～2.5mgN/l，模擬試驗連續(xù)運行達一年之久，不結垢，直接經濟效益為12～15萬元/年。
權利要求
1.一種混合氣體洗滌凈氨用水的預氨化處理方法，其特征是將洗滌凈氨用水通過以氨為處理劑在專用預氨化處理設備中進行預處理制成氨化水，氨化水中氨含量一般為0.5～1.5TT，然后將其用于洗滌混合氣體中所含凈氨。
2.根據權利要求1所述的處理方法，其特征是預處理洗滌凈氨用水的處理劑是采用凈氨后被排出的含氨廢水，含氨廢水與原水混合進行氨化反應，并添加少量凝聚劑使原水中引起結垢的可溶性鈣、鎂、鹽類在專用的高效預氨化設備中生成難溶的鈣、鎂、鹽而沉淀析出，分離后制得氨化水，然后將其用于洗滌混合氣體中所含凈氨。
3.根據權利要求2所述的處理方法，其特征是添加的凝聚劑為明礬或矸式氯化鋁，其用量一般為0.1%～0.3%，其中以0.1%為好。
4.根據權利要求3所述的處理方法，其特征是經過預氨化處理后的洗滌凈氨用水可以用于本系統(tǒng)封閉循環(huán)流程，亦可以將其送至其它凈氨洗滌系統(tǒng)的流程。
全文摘要
本發(fā)明提出一種對用于清除混合氣體中少量氨的洗滌用水進行預氨化處理的新工藝方法。該方法系以合成氨或一些行業(yè)的生產過程中排棄的含氨廢水作為混合氣體中洗滌凈氨用水的處理劑，使原水中的鈣、鎂離子經預氨化處理后，生成難溶的CaCO
文檔編號C10K1/10GK1048206SQ8910433
公開日1991年1月2日 申請日期1989年6月21日 優(yōu)先權日1989年6月21日
發(fā)明者穆中, 沈明棟, 劉洪文, 吳桂榮, 華杰 申請人:穆中