化工厂含氨废气回收为液氨的处理系统及其处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种化工厂含氨废气回收为液氨的处理系统及其处理方法，处理方法包括初级表冷处理、变频稳压处理、一级冷凝处理、二级冷凝处理、干燥过滤处理、降温液化处理和气液分离处理等步骤；处理系统包括通过管路连通的初级表冷器、变频罗茨风机、一级冷凝器、二级冷凝器、一级干燥过滤器、二级干燥过滤器、液氨板式换热器和气液分离器，最终得到高纯度的液氨产品。同时，处理方法还包括尾气处理步骤，处理系统还包括尾气处理单元，制备得到高浓度氨水。本发明专利技术的处理方法具有处理效果好、副产品纯度高、副产品市场价值高和绿色环保的特点，处理系统具有操作便捷、能耗成本低、智能化程度高、安全性好、稳定性高和空间体积小的特点。

【技术实现步骤摘要】
化工厂含氨废气回收为液氨的处理系统及其处理方法
本专利技术涉及废气回收处理
，具体是指一种化工厂含氨废气回收为液氨的处理系统及其处理方法。
技术介绍
化学工业在各国的国民经济中占有重要地位，是许多国家的基础产业和支柱产业。化学工业的发展速度和规模对社会经济的各个部门有着直接影响，世界化工产品年产值已超过15000亿美元。由于化学工业门类繁多、工艺复杂、产品多样，生产中排放的污染物种类多、数量大、毒性高，因此，化学工业是污染大户。同时，化工产品在加工、贮存、使用和废弃物处理等各个环节都有可能产生大量有毒物质而影响生态环境、危及人类健康。化学工业发展走可持续发展道路对于人类经济、社会发展具有重要的现实意义。本技术是针对有大量含氨尾气排放的化工企业。传统处理技术有1、用硫酸吸收废气中的氨形成硫酸氨，但是硫酸铵需再次处理，且处理成本非常高。2、用水洗方法吸收尾气中的氨，再用NAOH来中和以达到氨氮达标排放的目的，但是处理效果不稳定。以往的技术不但处理的效果不佳且没有再次利用的价值。本技术既可以彻底解决污染问题，且可以达到变废为宝的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种化工厂含氨废气回收为液氨的处理系统及其处理方法，所述的处理方法具有处理效果好、副产品纯度高、副产品市场价值高和绿色环保的特点，所述的处理系统具有操作便捷、能耗成本低、智能化程度高、安全性好和空间体积小的特点。本专利技术可以通过以下技术方案来实现：本专利技术公开了一种化工厂含氨废气回收为液氨的处理系统及其处理方法，所述化工厂含氨废气回收为液氨的处理方法包括以下步骤：第一步、初级表冷处理：接收车间反应釜排出的高温废氨气，进入初级表冷器进行初级水冷降温，得到初级表冷后的废氨气，所述初级表冷器的冷却温度为30～60℃。通过初级表冷处理，从车间反应釜管道排出的温度高达200℃的废氨气被初步冷却为30～60℃。第二步、变频稳压处理：通过第一变频罗茨风机接收初级表冷处理后含氨废气，在车间反应釜和初级表冷器的连接管道设置负压传感器，通过负压传感器的模拟量传输功能反馈控制具有变频功能的初级罗茨风机，实现第一变频罗茨风机的频率调整，从而使经过初级表冷处理后含氨废气保持负压的稳定状态，有效保证了处理过程含氨废气压力的稳定性。第三步、一级冷凝处理：对第二步所得经过变频稳压处理后的废氨气通过第一变频罗茨风机进行一次加压然后输送至一级冷凝器进行一级冷凝，得到一级冷凝后的废氨气，所述一级冷凝的冷凝温度为15～20℃。通过一级冷凝处理，温度为30～60℃的废氨气被进一步冷凝为15～20℃。第四步、二级冷凝处理：接收第三步所得一级冷凝后的废氨气输送至二级冷凝器进行二级冷凝，得到二级冷凝后的废氨气，所述二级冷凝的冷凝温度为0～5℃。通过二级冷凝处理，温度为15～20℃的非氨气被进一步冷凝为0～5℃。第五步、干燥过滤处理：对第四步所得二级冷凝后的废氨气通过第二变频罗茨风机进行二次加压然后同时输送至一级干燥过滤器和二级干燥过滤器进行干燥过滤提纯处理，得到干燥后的废氨气。通过干燥过滤处理，有效去除废氨气中水分等其他杂质，对废氨气的纯度进行提纯。第六步、降温液化处理：把第五步所得干燥后的废氨气输送至液氨板式换热器进行降温液化，得到降温液化后的液氨粗产品，所述降温液化的温度为-15～-40℃。通过降温液化处理，第四步被提纯后的氨气转化为液氨粗产品，初步液化完成。第七步、气液分离处理：将第六所得的液氨粗产品输送至于气液分离器进行气液分离得到高纯度的液氨和液氨尾气，所得的高纯度的液氨输送至液氨储存罐进行保存，所得的液氨尾气通过尾气变频罗茨风机加压抽出进行尾气后处理。通过气液分离处理，得到高纯度的液氨产品，所述最终的液氨纯度高达99.9％以上，具有良好的市场价值。为了避免气液分离的液氨尾气直接排放对环境造成的影响，所得的液氨尾气通过尾气变频罗茨风机加压抽出进行后续的尾气处理，进一步提高废氨气的市场利用价值，进一步地，第七步需要进行尾气后处理的液氨尾气加压后输送进入吸收塔内，通过纯水补给装置进行纯水补给，通过氨水换热器和循环水泵进行降温吸收循环处理，最终得到浓度为20％以上的氨水和可达标排放的尾气，所述浓度为20％以上的氨水输送至氨水储存罐进行保存，所述可达标排放的尾气直接通过吸收塔进行直接排放。通过尾气后处理，气液分离后的液氨尾气最终被纯水降温吸收，形成高浓度的浓氨水，所述浓氨水的浓度高达20％以上，可以直接应用作为化肥使用。同时，经过尾气处理后的尾气达到国家规定的排放标准，可以直接排放并不会产生环境污染。进一步地，第一步所述初级表冷处理为多级分步表冷处理，第一步所述的初级表冷器设有两个以上不同温度的冷却区。通过多级分步表冷处理，设置不同温度的冷却区，避免温度差过大造成的能量损耗，提高能量利用率，降低能耗。进一步地，第三步所述的一级冷凝处理和第四步所述的二级冷凝处理均为多级冷凝处理，第三步所述的一级冷凝器和第四步所述的二级冷凝器内部均设有两个以上不同温度的冷凝区。通过多级分步冷凝处理，设置不同温度的冷却区，避免温度差过大造成的能量损耗，提高能量利用率，降低能耗。进一步地，第七步所述的液氨储存罐在高纯度的液氨入口处设有浓度在线监测仪表，液氨浓度达标后直接输送进入液氨储存罐，浓度不达标返回进行二次循环分离。通过设置浓度在线监测仪表，可以监测液氨的浓度，保证液氨的纯度符合99.9％以上的要求，可以直接通过液氨输送泵传送到用户进行直接使用，充分保证液氨的市场利用价值。与所述化工厂含氨废气回收为液氨的处理系统对应，所述化工厂含氨废气回收为液氨的处理系统，与车间反应釜的废氨气排出管道连接，所述处理系统包括冷却温度为30～60℃的初级表冷器、冷凝温度为15～20℃的一级冷凝器、冷凝温度为0～5℃的二级冷凝器、一级干燥过滤器、二级干燥过滤器、液氨板式换热器、气液分离器和液氨储存罐，所述初级表冷器的进气端与废氨气排出管道连通，所述一级冷凝器的进气端与初级表冷器的出气端管道连通，所述二级冷凝器的进气端与一级冷凝器的出气端管道连通，所述二级冷凝器的出气端同时与一级干燥过滤器、二级干燥过滤器的进气端管道连通，所述一级干燥过滤器、二级干燥过滤器的出气端同时与液氨板式换热器的进气端管道连通，所述气液分离器的进气端与液氨板式换热器的出气端管道连通，所述气液分离器的输出端通过液氨输送泵与液氨储存罐管道连通，所述初级表冷器和一级冷凝器的连接管道设有第一变频罗茨风机，所述二级冷凝器和一级干燥过滤器的连接管道设有第二变频罗茨风机，所述气液分离器的输出端管道设有尾气变频罗茨风机。整个系统通过管道进行物料传输，无需人工进行干预，降低操作的便捷性和提高操作的安全性。通过在系统中设置多级表冷和多级冷凝处理，有效提高能量利用率，降低产品的制造成本；通过设置第一变频罗茨风机、第二变频罗茨风机和尾气变频罗茨风机，对废氨气的输送过程进行加压处理，加速处理完成后的氨气在管道内的传输，既降低管道内的承压爆炸风险，又加速废氨气的处理流程。进一步地，所述处理系统还包括尾气后处理单元，所述尾气后处理单元包括吸收塔、氨水板式换热器和氨水储罐，所述吸收塔的进气端与所述尾气变频罗茨风机的出气端管道连通，所述吸收塔的内部设有氨水循环泵，所述氨水循环泵顶部设有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化工厂含氨废气回收为液氨的处理方法，其特征在于包括以下步骤：第一步、初级表冷处理：接收车间反应釜排出的高温废氨气，进入初级表冷器进行初级水冷降温，得到初级表冷后的废氨气，所述初级表冷器的冷却温度为30～60℃；第二步、变频稳压处理：通过第一变频罗茨风机接收初级表冷处理后含氨废气，在车间反应釜和初级表冷器的连接管道设置负压传感器，通过负压传感器的模拟量传输功能反馈控制具有变频功能的初级罗茨风机，实现第一变频罗茨风机的频率调整，从而保证反应釜排气管道负压波动不大，保持稳定；第三步、一级冷凝处理：对第二步所得变频稳压后的废氨气通过第一变频罗茨风机进行一次加压然后输送至一级冷凝器进行一级冷凝，得到一级冷凝后的废氨气，所述一级冷凝的冷凝温度为15～20℃；第四步、二级冷凝处理：接收第三步所得一级冷凝后的废氨气输送至二级冷凝器进行二级冷凝，得到二级冷凝后的废氨气，所述二级冷凝的冷凝温度为0～5℃；第五步、干燥过滤处理：对第四步所得二级冷凝后的废氨气通过第二变频罗茨风机进行二次加压然后同时输送至一级干燥过滤器和二级干燥过滤器进行干燥过滤提纯处理，得到干燥后的废氨气；第六步、降温液化处理：把第五步所得干燥后的废氨气输送至液氨板式换热器进行降温液化，得到降温液化后的液氨粗产品，所述降温液化的温度为‑15～‑40℃；第七步、气液分离处理：将第六步所得的液氨粗产品输送至于气液分离器进行气液分离得到高纯度的液氨和液氨尾气，所得的高纯度的液氨输送至液氨储存罐进行保存，所得的液氨尾气通过尾气变频罗茨风机加压抽出进行尾气后处理。...

【技术特征摘要】
1.一种化工厂含氨废气回收为液氨的处理方法，其特征在于包括以下步骤：第一步、初级表冷处理：接收车间反应釜排出的高温废氨气，进入初级表冷器进行初级水冷降温，得到初级表冷后的废氨气，所述初级表冷器的冷却温度为30～60℃；第二步、变频稳压处理：通过第一变频罗茨风机接收初级表冷处理后含氨废气，在车间反应釜和初级表冷器的连接管道设置负压传感器，通过负压传感器的模拟量传输功能反馈控制具有变频功能的初级罗茨风机，实现第一变频罗茨风机的频率调整，从而保证反应釜排气管道负压波动不大，保持稳定；第三步、一级冷凝处理：对第二步所得变频稳压后的废氨气通过第一变频罗茨风机进行一次加压然后输送至一级冷凝器进行一级冷凝，得到一级冷凝后的废氨气，所述一级冷凝的冷凝温度为15～20℃；第四步、二级冷凝处理：接收第三步所得一级冷凝后的废氨气输送至二级冷凝器进行二级冷凝，得到二级冷凝后的废氨气，所述二级冷凝的冷凝温度为0～5℃；第五步、干燥过滤处理：对第四步所得二级冷凝后的废氨气通过第二变频罗茨风机进行二次加压然后同时输送至一级干燥过滤器和二级干燥过滤器进行干燥过滤提纯处理，得到干燥后的废氨气；第六步、降温液化处理：把第五步所得干燥后的废氨气输送至液氨板式换热器进行降温液化，得到降温液化后的液氨粗产品，所述降温液化的温度为-15～-40℃；第七步、气液分离处理：将第六步所得的液氨粗产品输送至于气液分离器进行气液分离得到高纯度的液氨和液氨尾气，所得的高纯度的液氨输送至液氨储存罐进行保存，所得的液氨尾气通过尾气变频罗茨风机加压抽出进行尾气后处理。2.根据权利要求1所述的化工厂含氨废气回收为液氨的处理方法，其特征在于：第七步需要进行尾气后处理的液氨尾气加压后输送进入吸收塔内，通过纯水补给装置进行纯水补给，通过氨水换热器和循环水泵进行降温吸收循环处理，最终得到浓度为20％以上的氨水和可达标排放的尾气，所述浓度为20％以上的氨水输送至氨水储存罐进行保存，所述可达标排放的尾气直接通过吸收塔进行直接排放。3.根据权利要求2所述的化工厂含氨废气回收为液氨的处理方法，其特征在于：第一步所述初级表冷处理为多级分步表冷处理，第一步所述的初级表冷器设有两个以上不同温度的冷却区。4.根据权利要求3所述的化工厂含氨废气回收为液氨的处理方法，其特征在于：第三步所述的一级冷凝处理和第四步所述的二级冷凝处理均为多级冷凝处理，第三步所述的一级冷凝器和第四步所述的二级冷凝器内部均设有两个以上不同温度的冷凝区。5.根据权利要求4所述的化工厂含氨废气回收为液氨的处理方法，其特征在于：第七步所述的液氨储存罐在高纯度...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝有法，王振华，
申请(专利权)人：厦门市格绿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35