一种处理低浓度含氨尾气的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种处理低浓度含氨尾气的系统，包括吸收系统、蒸发结晶系统和母液配制系统；所述吸收系统包括高效吸收器、吸收塔；所述母液配制系统包括母液保护高位槽、浓硫酸罐、浓硫酸高位槽、稀释槽、母液酸度调节槽，所述吸收塔底部出液口经管道分别与母液保护高位槽、稀释槽和母液酸度调节槽连接；所述蒸发结晶系统包括蒸发结晶器和硫酸铵分离机，蒸发结晶器上部的进液口经管道与吸收塔底部出液口连接。本实用新型专利技术采用组合式三级喷淋的吸收塔，处理后尾气中氨含量低于10mg/Nm3；经过一次吸收的溶液继续循环使用，回收有效工质，极大地节约了成本；采用蒸发结晶器，使得蒸发、结晶于一个设备内完成，省去了预热、冷凝回收等设备。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于环保领域，涉及一种处理低浓度含氨尾气的系统，具体涉及一种处理氨含量为100～10000mg/Nm3的尾气、小规模生产回收硫酸铵的系统。
技术介绍
氨气是国家环保部规定的八种恶臭污染物之一，含氨恶臭气体不仅威胁人类健康，且会对生态环境造成严重危害。常见恶臭污染物处理技术有吸附法、燃烧法、化学吸收法、生物法等。随着环保要求的不断提高，如何回收化工厂生产过程中的生产尾气以及无组织排放气体，已经成为众多化工生产企业的难点之一，用稀硫酸喷淋吸收含氨生产尾气得到硫酸铵是其中一种处理方法。硫酸铵别名硫铵；白色或淡黄色结晶或颗粒，无气味，其用途可分为农用和工业用。在农业上作为氮肥使用，优点是吸湿性相对较小，不易结块，与硝酸铵和碳酸氢铵相比具有优良的物理性质和化学稳定性；同时，它也是速效肥料和很好的生物性肥料，在土壤中的反应呈酸性，适于碱性土壤和碳质土壤。在东北地区可直接施用，也可用来做硫基复合肥；硫酸铵除含氮元素外，它还含硫元素，对农作物极为有利，比较适合于缺硫的土壤和喜硫作物。在工业上应用也很广泛，如在医药上用作制酶的发酵氮源，纺织上用作染色印花助剂，精制的硫酸铵用于啤酒酿造。工业硫酸铵主要用作硫酸钾、过硫酸铵、医药、稀土开采、皮革、大颗粒硫酸铵等的原料，约占总消费量的35%左右。其主要用途还有矿石浮选、回收高价金属，分离提纯有机活性物质，生产耐火材料、织物防火剂、盐析剂和渗透压调节剂等其产量预计到2015年将达到700～800万吨左右。 含氨尾气的处理方法常用的有两种：水吸收法和酸吸收法。两种处理含氨尾气的方式都有各自的难点：水吸收法，根据氨气极易溶解于水，常压下温度为10℃时1体积水可溶解700倍体积氨，但氨气溶于水时会释放大量的热量，使得水的温度会随着氨气的不断溶解而温度不断升高，氨气在水中的溶解度也因此大幅下降使原本溶解在水中的氨气重新溢出。酸吸收法，即利用氨具有碱性，化学性质活泼的特性，采用酸碱中和的化学方法将尾气中的氨气吸收，但采用此种方式吸收氨气就要求相应设备材质要有良好的耐酸碱腐蚀的性能。 通过吸收塔以尽可能多的吸收氨气。对吸收塔来说，按其内部结构的不同可分为填料塔、喷淋塔、板式塔、降膜吸收塔、文丘里洗涤塔、喷射吸收塔等很多种。大多工艺采用的一级或两级喷淋的板式塔，如专利CN202139061U采用一级喷淋板式塔吸收，专利CN201752627U采用的是进气管喷淋+空塔吸收。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种处理低浓度含氨尾气的系统，该系统采用组合式三级喷淋的吸收塔，能够高效回收低浓度含氨尾气中的氨；采用特殊的蒸发结晶装置，使得蒸发、结晶于一个设备内完成，生产出固体硫酸铵，达到既回收有效工质、又治理尾气的目的。 本技术的目的是通过以下技术方案实现的： 一种处理低浓度含氨尾气的系统，包括吸收系统、母液配制系统和蒸发结晶系统； 所述吸收系统包括高效吸收器1、吸收塔2；所述高效吸收器1顶部设置有进气口，下部设置有进液口，所述高效吸收器1经底部出口与吸收塔2下部进口连接；所述吸收塔2的下部设置有第一气体分布器3，吸收塔2中部装有填料层4，填料层4上方设置有液体分布器5，吸收塔2的上部设置有第二气体分布器6，第二气体分布器6上方依次设置有工艺水进口、二次蒸汽进口、喷淋设施7和除雾器8，吸收塔2的顶部设置有烟囱9；所述第一气体分布器3经吸收塔外的管道与液体分布器5连接，所述第二气体分布器6经吸收塔外的管道与喷淋设施7连接； 所述母液配制系统包括母液保护高位槽13、浓硫酸罐14、浓硫酸高位槽16、稀释槽17、母液酸度调节槽18，所述吸收系统的吸收塔2底部出液口经管道分别与母液配制系统的母液保护高位槽13、稀释槽17和母液酸度调节槽18连接；所述母液保护高位槽13的出液口经管道与稀释槽17连接，所述浓硫酸罐14、浓硫酸高位槽16、稀释槽17经管道依次连接，所述稀释槽17经出口液封管进入母液酸度调节槽18，所述母液酸度调节槽18的出液口经管道分别连接吸收系统中的高效吸收器1下部、以及第一气体分布器3与液体分布器5之间的连接管道； 所述蒸发结晶系统包括蒸发结晶器20和硫酸铵分离机21；所述蒸发结晶器20的外部设有夹套，蒸发结晶器20上部的进液口经管道与吸收塔2底部出液口连接，蒸发结晶器20上部的二次蒸汽出口经管道通入吸收塔2上部的二次蒸汽进口，蒸发结晶器20底部的出液口经管道与硫酸铵分离机21连接。 所述第一气体分布器3与液体分布器5的连接管道上设置有二级循环吸收泵11；所述第二气体分布器6与喷淋设施7的连接管道上设置有三级循环吸收泵12；所述吸收塔2底部出液口的管道上设置有塔底泵10。 所述吸收塔2的进口低于第一气体分布器3。 所述喷淋设施7设置有至少两层喷淋头。 所述母液保护高位槽13的作用在于保障正常生产或事故状态下，稀释槽内有母液稀释，以保护设备安全。 所述浓硫酸罐14的进液管上设置有浓硫酸泵15。 所述浓硫酸高位槽16出口管线上设置有浓硫酸流量调节阀，所述稀释槽17与吸收塔2底部出液口的连接管路上设置有塔底母液调节阀，所述母液酸度调节槽18与高效吸收器1连接管道上设置有pH计和一级吸收泵19；所述浓硫酸流量调节阀、pH计组成串级调节回路；所述浓硫酸流量调节阀和塔底母液调节阀组成比值调节回路，可根据进入稀释槽17的浓硫酸的量来控制塔底母液进入稀释槽17的流量，确保高酸度母液的温升满足要求。 由于浓硫酸稀释为强放热和强腐蚀过程，所述稀释槽17的材料为玻璃钢、聚丙烯、钢衬塑等无机材料或无机复合材料。 所述母液酸度调节槽18内设搅拌器搅拌，使来自稀释槽的高酸度硫酸铵母液与来自吸收塔底的母液、来自硫酸铵分离机的母液混合均匀。 所述蒸发结晶器20外部设有夹套，吸收塔2底部的硫酸铵母液输送至蒸发结晶器20后，往夹套内通入低压饱和蒸汽，蒸发浓缩母液至母液中硫酸铵的质量浓度达到45%～65%，停止往夹套内通入蒸汽，再通入循环冷却水，冷却浓缩后的母液至40～45℃，并维持温度以使母液结晶长大，在所述蒸发结晶器20内的蒸发结晶操作为正压间歇操作。所述结晶蒸发器20内设搅拌器，促进母液均匀浓缩和结晶。 所述硫酸铵分离机21的出液口经管道与母液酸度调节槽18连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理低浓度含氨尾气的系统，其特征在于包括吸收系统、母液配制系统和蒸发结晶系统；所述吸收系统包括高效吸收器(1)、吸收塔(2)；所述高效吸收器(1)顶部设置有进气口，下部设置有进液口，所述高效吸收器(1)经底部出口与吸收塔(2)下部进口连接；所述吸收塔(2)的下部设置有第一气体分布器(3)，吸收塔(2)中部装有填料层(4)，填料层(4)上方设置有液体分布器(5)，吸收塔(2)的上部设置有第二气体分布器(6)，第二气体分布器(6)上方依次设置有工艺水进口、二次蒸汽进口、喷淋设施(7)和除雾器(8)，吸收塔(2)的顶部设置有烟囱(9)；所述第一气体分布器(3)经吸收塔(2)外的管道与液体分布器(5)连接，所述第二气体分布器(6)经吸收塔外(2)的管道与喷淋设施(7)连接；所述母液配制系统包括母液保护高位槽(13)、浓硫酸罐(14)、浓硫酸高位槽(16)、稀释槽(17)、母液酸度调节槽(18)，所述吸收系统的吸收塔(2)底部出液口经管道分别与母液配制系统的母液保护高位槽(13)、稀释槽(17)和母液酸度调节槽(18)连接；所述母液保护高位槽(13)的出液口经管道与稀释槽(17)连接，所述浓硫酸罐(14)、浓硫酸高位槽(16)、稀释槽(17)经管道依次连接，所述稀释槽(17)经出口液封管进入母液酸度调节槽(18)，所述母液酸度调节槽(18)的出液口经管道分别连接吸收系统中的高效吸收器(1)下部、以及第一气体分布器(3)与液体分布器(5)之间的连接管道；所述蒸发结晶系统包括蒸发结晶器(20)和硫酸铵分离机(21)；所述蒸发结晶器(20)的外部设有夹套，蒸发结晶器(20)上部的进液口经管道与吸收塔(2)底部出液口连接，蒸发结晶器(20)上部的二次蒸汽出口经管道通入吸收塔(2)上部的二次蒸汽进口，蒸发结晶器(20)底部的出液口经管道与硫酸铵分离机(21)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种处理低浓度含氨尾气的系统，其特征在于包括吸收系统、母液配制系统和蒸发
结晶系统；
所述吸收系统包括高效吸收器(1)、吸收塔(2)；所述高效吸收器(1)顶部设置有进气口，
下部设置有进液口，所述高效吸收器(1)经底部出口与吸收塔(2)下部进口连接；所述吸收塔
(2)的下部设置有第一气体分布器(3)，吸收塔(2)中部装有填料层(4)，填料层(4)上方设置有液
体分布器(5)，吸收塔(2)的上部设置有第二气体分布器(6)，第二气体分布器(6)上方依次设置
有工艺水进口、二次蒸汽进口、喷淋设施(7)和除雾器(8)，吸收塔(2)的顶部设置有烟囱(9)；
所述第一气体分布器(3)经吸收塔(2)外的管道与液体分布器(5)连接，所述第二气体分布器(6)
经吸收塔外(2)的管道与喷淋设施(7)连接；
所述母液配制系统包括母液保护高位槽(13)、浓硫酸罐(14)、浓硫酸高位槽(16)、稀释槽
(17)、母液酸度调节槽(18)，所述吸收系统的吸收塔(2)底部出液口经管道分别与母液配制系
统的母液保护高位槽(13)、稀释槽(17)和母液酸度调节槽(18)连接；所述母液保护高位槽(13)
的出液口经管道与稀释槽(17)连接，所述浓硫酸罐(14)、浓硫酸高位槽(16)、稀释槽(17)经管
道依次连接，所述稀释槽(17)经出口液封管进入母液酸度调节槽(18)，所述母液酸度调节槽
(18)的出液口经管道分别连接吸收系统中的高效吸收器(1)下部、以及第一气体分布器(3)与液
体分布器(5)之间的连接管道；
所述蒸发结晶系统包括蒸发结晶器(20)和硫酸铵分离机(21)；所述蒸发结晶器(20)的外部
设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明军，刘芳，邢亚琴，王中乾，王奎，黄建清，
申请(专利权)人：中石化南京工程有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32