本发明专利技术提供了一种含氨尾气防堵塞净化装置及方法，所述装置分为上下两部分，上部为喷淋区，下部为吸收区，所述喷淋区中自上而下设有喷淋头和折流挡板，所述吸收区自上而下设有换热器和含氨尾气进料口。本发明专利技术所述装置通过喷淋区和吸收区的结构划区，并采用含氨尾气温度、压力分级调节的方法，实现废气中氨的高效脱除，且可避免管路中碳铵的堵塞问题，长时间连续运转无堵塞；所述装置结构及净化方法简单，易于操作，投资低，运行稳定。运行稳定。运行稳定。
【技术实现步骤摘要】
一种含氨尾气防堵塞净化装置及方法
[0001]本专利技术属于尾气处理
，涉及一种含氨尾气防堵塞净化装置及方法。
技术介绍
[0002]传统煤化工中，原料煤大多需经过气化、冷却、净化、变换等过程才能生产出符合比例要求的合成气，进而可以转化为所需的目标产品，如尿素、乙二醇、甲醇等。原料煤中氨含量一般为0.6～1.2wt％，在气化过程中约15％转化为NH3，含氨煤气虽然已经过高温水洗净化处理，但是在后续降温减压过程中不可避免还会有碳铵析出，造成管路堵塞。尿素、脲类等煤基化学品为精细化工领域常用羰化反应料，羰化反应过程高温高压，会有氨气生成，在氨气降温减压过程中会存在碳铵析出堵塞管路的问题。
[0003]当前含氨废气的处理原则为提升温度和水喷淋，常见的方法包括高温高压水喷淋法和减压后氨气水喷淋法，即前者喷淋装置需要较高的压力，喷淋后的装置内水温较高，导致氨气净化程度低，喷淋后气相管路存在潜在的堵塞现象，管道需定期处理堵塞物；后者为防止减压过程中因节流膨胀温度骤降导致的管路堵塞，要求含氨尾气具有较高的温度。
[0004]CN 111482059A公开了一种含氨尾气的处理方法和含氨尾气处理系统，所述处理方法包括：将含氨尾气通入一级氨吸收塔采用喷淋氨水进行循环喷淋，以得到一级氨水和一级含氨尾气；将得到的一级含氨尾气通入二级氨吸收塔且在二级氨吸收塔内采用无盐水进行循环喷淋，以得到二级氨水和二级含氨尾气；将得到的二级含氨尾气通入喷淋塔且在喷淋塔中用酸液进行喷淋，以得到相应的铵盐溶液；该方法中需要使用多级吸收塔以及喷淋塔进行含氨尾气的处理，处理工艺及装置较为复杂，且同样存在碳铵析出的问题。
[0005]CN 201384920Y公开了一种含氨尾气吸收装置，该装置包括吸收液箱、吸收塔和喷淋泵，所述吸收塔包括进气口、填料层、多孔分布板和喷淋器，所述进气口设置于所述吸收塔下部塔壁上，所述填料层设置于吸收塔内腔顶端，所述多孔分布板设置于所述填料层下方，所述多孔分布板下方设置有喷淋器，所述喷淋器通过管路与所述喷淋泵出口相连，所述喷淋泵的进口与所述吸收液箱相连，所述吸收液箱位于所述吸收塔的底端，并与所述吸收塔出口相连通，所述吸收液箱下部设置有出料孔；该装置只是简要介绍了吸收塔的内部结构，并未对各组件结构或组装进行明显改进，含氨尾气的吸收同样存在降温后碳铵颗粒堵塞的问题。
[0006]因此，开发一种含氨尾气防堵塞控制装置及方法，既能实现尾气中氨的高效吸收，又能避免管路中碳铵的堵塞问题，对煤化工及下游应用领域安全生产和环保均有重要意义。
技术实现思路
[0007]为解决现有技术中含氨废气的净化效果差及净化后尾气管路潜在的堵塞、投资大和净化效果差的问题，本专利技术的目的在于提供一种含氨尾气防堵塞净化装置及方法，所述装置通过结构分区设置，并采用含氨尾气温度、压力分级调节的方法，实现废气中氨的高效
脱除，且可避免管路中碳铵的堵塞问题。
[0008]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一方面，本专利技术提供了一种含氨尾气防堵塞净化装置，所述装置分为上下两部分，上部为喷淋区，下部为吸收区，所述喷淋区中自上而下设有喷淋头和折流挡板，所述吸收区自上而下设有换热器和含氨尾气进料口。
[0010]以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。
[0011]本专利技术中，所述净化装置的整体结构上包括喷淋区和吸收区两部分，含氨尾气进入下部的吸收区后与喷淋液逆流接触进行初步吸收，含氨尾气上升过程中同时进行换热降温，然后进入喷淋区，在折流挡板等组件作用下与喷淋液充分接触并深度吸收，从而实现含氨尾气中氨的高效脱除，同时换热器的设置也能够有效避免碳铵的生成以及可能造成的管路堵塞，增加装置的运行周期；所述净化装置结构简单，组装方便，设备成本较低，可适用范围较广。
[0012]作为本专利技术优选的技术方案，所述装置整体呈立式罐体结构。
[0013]优选地，所述喷淋头整体呈圆形，所述喷淋头上开孔。
[0014]优选地，所述喷淋头上的开孔由中心向边缘方向孔径逐渐增大。
[0015]优选地，所述喷淋头上的开孔中，最小孔径不小于1mm，最大孔径不大于5mm，例如1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0016]优选地，所述折流挡板为环形挡板，边缘与装置内壁接触固定，中间为空心结构。
[0017]优选地，所述喷淋头、折流挡板和装置罐体的中心轴重合。
[0018]优选地，所述喷淋头的外缘直径大于环形挡板内腔的直径。
[0019]优选地，所述喷淋头与折流挡板的竖直间距不小于200mm，例如200mm、210mm、220mm、230mm、240mm、250mm、270mm或300mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0020]优选地，所述喷淋头的外缘直径至少比环形挡板内腔直径大100mm，例如100mm、110mm、120mm、130mm、140mm或150mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0021]本专利技术中，所述喷淋头和折流挡板位置关系的设置，可以有效控制喷淋液的流向、停留时间以及与待吸收气体的接触面积等，有助于含氨尾气中氨的吸收。
[0022]作为本专利技术优选的技术方案，所述换热器包括管式换热器。
[0023]优选地，所述换热器的上下管板固定于装置内壁上。
[0024]优选地，所述含氨尾气进料口包括一支总管以及由总管分出的多支分管，所述多支分管的出口分别对应换热器的换热管口。
[0025]优选地，含氨尾气和喷淋液经过换热器的管程。
[0026]优选地，所述换热器中换热管的长度至少为0.5m，例如0.5m、0.6m、0.7m、0.8m、0.9m或1m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0027]优选地，所述含氨尾气进料分管的出口段呈锥形结构，所述进料分管向换热管延伸至少1cm，例如1cm、1.2cm、1.5cm、1.6cm、1.8cm、2cm或2.5cm等，但并不仅限于所列举的数
值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0028]优选地，所述换热管的直径不小于所述含氨尾气进料分管的锥形出口的直径。
[0029]作为本专利技术优选的技术方案，所述装置的顶部设有净化尾气出口，底部设有吸收液出口。
[0030]优选地，所述装置上还设有氮气进口。
[0031]优选地，所述含氨尾气的进料管路上依次设有温度检测器、第一控制阀、第一压力检测器和防倒吸装置，所述进料管路的末端连接至含氨尾气进料总管。
[0032]优选地，所述氮气的进料管路上依次设有第二控制阀和第二压力检测器本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含氨尾气防堵塞净化装置，其特征在于，所述净化装置分为上下两部分，上部为喷淋区，下部为吸收区，所述喷淋区中自上而下设有喷淋头和折流挡板，所述吸收区自上而下设有换热器和含氨尾气进料口。2.根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于，所述净化装置整体呈立式罐体结构；优选地，所述喷淋头整体呈圆形，所述喷淋头上开孔；优选地，所述喷淋头上的开孔由中心向边缘方向孔径逐渐增大；优选地，所述喷淋头上的开孔中，最小孔径不小于1mm，最大孔径不大于5mm；优选地，所述折流挡板为环形挡板，边缘与装置内壁接触固定，中间为空心结构；优选地，所述喷淋头、折流挡板和装置罐体的中心轴重合；优选地，所述喷淋头的外缘直径大于环形挡板内腔的直径；优选地，所述喷淋头与折流挡板的竖直间距不小于200mm；优选地，所述喷淋头的外缘直径至少比环形挡板内腔直径大100mm。3.根据权利要求1或2所述的净化装置，其特征在于，所述换热器包括管式换热器；优选地，所述换热器的上下管板固定于装置内壁上；优选地，所述含氨尾气进料口包括一支总管以及由总管分出的多支分管，所述多支分管的出口分别对应换热器的换热管口；优选地，含氨尾气和喷淋液经过换热器的管程；优选地，所述换热器中换热管的长度至少为0.5m；优选地，所述含氨尾气进料分管的出口段呈锥形结构，所述进料分管向换热管内延伸至少1cm；优选地，所述换热管的直径不小于所述含氨尾气进料分管的锥形出口的直径。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的净化装置，其特征在于，所述净化装置的顶部设有净化尾气出口，底部设有吸收液出口；优选地，所述净化装置上还设有氮气进口；优选地，所述含氨尾气的进料管路上依次设有温度检测器、第一控制阀、第一压力检测器和防倒吸装置，所述进料管路的末端连接至含氨尾气进料总管；优选地，所述氮气的进料管路上依次设有第二控制阀和第二压力检测器。5.根据权利要求1
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4任一项所述的净化装置，其特征在于，所述装置还包括冷却器，所述吸收液出口连接至冷却器的入口，所述冷却器...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑征，王利国，李会泉，曹妍，贺鹏，顾卫荣，师蕊，安靖华，陈家强，徐爽，
申请(专利权)人：石家庄循环化工研究院，
类型：发明
国别省市：
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