连续氨脱水蒸馏纯化系统及工艺方法技术方案

本发明专利技术公开了连续氨脱水蒸馏纯化系统及工艺方法，其中将蒸馏塔设置在除氧干燥器的下游，也就是说，将蒸馏步骤放在除氧干燥步骤的后面，这样除氧干燥步骤中可能混入氨中的氮气和氢气可由蒸馏步骤来去除，保证了氨气的纯度，而且氨先经过除氧干燥去除了水，使得在后续的蒸馏中不会有水留存在蒸馏塔中，避免了排水的麻烦。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种连续氨脱水蒸馏纯化系统，还涉及该系统工作的工艺方法。
技术介绍
现有的连续氨脱水蒸馏纯化方法，参见中国专利文献“一种氨纯化方法”，公开号 CN101700890A,公开日2010. 05. 05，该篇文献中，氨气从氨槽中输出，然后通过过滤器去除 油份、机械杂质后，进入蒸馏塔中蒸馏，去除低沸点杂质气体，如氢气、氮气、一氧化碳等，氨 气在蒸馏塔中液化留存，留存下来的液氨再加热气化成氨气后，进入除氧干燥器中，进行脱 氧和干燥，即得到纯化的氨气，除氧干燥器通常有两组，一组工作时，另一组通过氮气和氢 气再生，这样经过再生的除氧干燥器中不可避免地会留存氮气和氢气，使得该除氧干燥器 在进行脱氧干燥时，虽然氨气中的氧和水会被去除，但是氨气中会混入氮气和氢气，影响最 终氨气的纯度，而且该工艺方法中，先经过蒸馏再进行除氧干燥，使得氨气中的水分会留存 在蒸馏塔中，水分很难随蒸馏塔中的氨气输出，导致在长时间使用后，水分在蒸馏塔中越积 越多，需要定期排水，操作麻烦。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供对氨先进行除氧干燥再进行蒸馏的连续氨脱水蒸馏 纯化工艺方法；本专利技术的第二个目的是提供实现上述工艺方法的连续氨脱水蒸馏纯化系统。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是连续氨脱水蒸馏纯化工艺方法，依次 包括以下步骤(1)原料氨气从氨槽中输出后，通过过滤去除机械杂质、油份；(2)对过滤后的氨进行除氧和干燥；(3)对除氧和干燥后的氨加热，加热气化的气体进行蒸馏，在蒸馏时低沸点的杂质 气体被去除，氨液化留存下来，形成纯化的液氨。优选地，在上述步骤O)中，所述除氧和干燥采用两组交替工作的除氧干燥器，其 中一组除氧干燥器中在脱氧剂被氧化以去除所述过滤后的氨中的氧气，干燥剂吸附水以去 除所述过滤后的氨中的水时，另外一组除氧干燥器中通入氮气和氢气对被氧化的脱氧剂和 吸附水的干燥剂进行再生，氢气将被氧化的脱氧剂还原，氢气被氧化生成水，干燥剂中吸附 的水经加热脱离干燥剂，氮气吹扫，将水带出。优选地，所述氨槽中的液氨输出，经加热气化成氨气后，返回到所述氨槽中，提供 原料氨气。优选地，所述氨槽的外表面被高于环境温度的水喷淋，所述氨槽中的液氨发生气 化，提供原料氨气。优选地，所述氨槽的外表面被低于环境温度的水喷淋，所述氨槽中的氨气发生液 化，降低氨气压力。优选地，在排空所述氨槽时，所述氨槽中的氨进入密封的泄氨罐中，所述泄氨罐中 通过水来溶解氨。实施连续氨脱水蒸馏纯化工艺方法的系统，包括用于储存氨的氨槽、入口可与所 述氨槽的输出口相连通用于去除氨中的机械杂质和油份的过滤器、入口可与所述过滤器的 出口相连通的除氧干燥器、可对所述除氧干燥器输出的氨加热气化的加热器、可去除经加 热器加热气化的氨气中的低沸点杂质并将氨气液化留存的蒸馏塔。优选地，所述除氧干燥器有两组，两组所述除氧干燥器的入口分别通过各自的阀 门与所述过滤器的出口相连接，所述两组除氧干燥器的出口分别通过各自的阀门与所述 加热器相连接，所述两组除氧干燥器的出口还分别通过各自的阀门与氮气源和氢气源相连 接，所述两组除氧干燥器的入口还分别通过各自的阀门与泄氨罐相连接。优选地，所述过滤器包括入口可与所述氨槽的输出口相连通的活性碳过滤器、入 口可与所述活性碳过滤器的出口相连通并且出口可与所述除氧干燥器的入口相连通的尘 埃过滤器。优选地，所述系统还包括用于将所述氨槽中的液氨加热气化的循环加热器，所述 循环加热器包括输入端可与所述氨槽的出口相连通并且输出端可与所述氨槽的入口相连 通的盘管、设置在所述盘管外面的水、用于加热水的水加热器，设置在所述除氧干燥器与所 述蒸馏塔之间的加热器包括输入端可与所述除氧干燥器的出口相连通并且输出端可与所 述蒸馏塔的入口相连通的盘管、设置在所述盘管外面的水、用于加热水的水加热器。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点将蒸馏塔设置 在除氧干燥器的下游，也就是说，将蒸馏步骤放在除氧干燥步骤的后面，这样除氧干燥步骤 中可能混入氨中的氮气和氢气可由蒸馏步骤来去除，保证了氨气的纯度，而且氨先经过除 氧干燥去除了水，使得在后续的蒸馏中不会有水留存在蒸馏塔中，避免了排水的麻烦。附图说明附图1为本专利技术中连续氨脱水蒸馏纯化系统的连接示意图。 具体实施例方式下面结合附图来进一步阐述本专利技术的结构。参见图1所示，连续氨脱水蒸馏纯化系统，包括用于储存氨的氨槽1、入口可与氨 槽1的输出口相连通的活性碳过滤器2、入口可与活性碳过滤器2的出口相连通的尘埃过滤 器3、入口可与尘埃过滤器3的出口相连通的除氧干燥器5、可对除氧干燥器5输出的氨加 热气化的加热器6、蒸馏塔7，氨经加热器6加热气化，然后进入蒸馏塔7蒸馏，在蒸馏塔7 中氨气发生液化，氨气中的低沸点杂质(氮气、氢气、一氧化碳等)被从蒸馏塔7中去除出 去，液氨留存在蒸馏塔7中，即为纯化好的氨。加热器6包括盘管、设置在盘管外面的水、用 于加热水的水加热器，盘管的输入端可与除氧干燥器5的出口相连通，输出端可与蒸馏塔7 的入口相连通，这样从除氧干燥器5中出来的氨进入加热器6的盘管，通过加热的水供热， 使得在盘管中的氨全部气化后再进入蒸馏塔7中，纯化的氨液化留存在蒸馏塔7中，氨中 的低沸点杂质被去除。该纯化系统在工作时，原料氨气从氨槽1中输出，通过活性碳过滤器 2过滤去除氨中的油份，然后通过尘埃过滤器3去除氨中的机械杂质，接着氨进入除氧干燥器5，由锰脱氧剂除氧，干燥剂吸附水，经除氧和干燥的氨然后通过加热器6加热保证全部 气化后，进入蒸馏塔7中，去除低沸点杂质，蒸馏出纯化的液氨。将蒸馏步骤放在除氧干燥 步骤的后面，这样除氧干燥步骤中可能混入氨气中的氮气和氢气可由蒸馏步骤来去除，保 证了氨气的纯度，而且氨先经过除氧干燥去除了水，使得在后续的蒸馏中不会有水留存在 蒸馏塔中，避免了排水的麻烦。为了保证氨槽1中能顺利排出充足的氨气，在纯化系统中还设置了循环加热器4， 循环加热器4同加热器6的布置结构是一样的，也包括盘管、设置在盘管外面的水、用于加 热水的水加热器，盘管的输入端可与氨槽1的出口相连通，盘管的输出端可与氨槽1的入口 相连通，从氨槽1中输出的氨流经盘管，由水供热，使得盘管中的氨全部气化，返回到氨槽1 中，提供原料氨气。进一步来说，通过喷淋装置也可以辅助氨槽1中的氨气化，通过喷淋装 置，使得氨槽1的外表面可被高于环境温度的水喷淋，则氨槽中的液氨吸热发生气化，提供 原料氨气。当然，在氨槽1中的氨气压力太高时，也可通过喷淋装置来降压，此时氨槽的外 表面被低于环境温度的水喷淋，氨槽1中的氨气发生液化，降低氨气压力。除氧干燥器5有两组，两组除氧干燥器5交替工作，一组除氧干燥器5在工作时， 另一组除氧干燥器5在再生，再生完成后，换作再生完成后的除氧干燥器5工作，另一组除 氧干燥器5进入再生，两组除氧干燥器5的入口分别通过各自的阀门11与尘埃过滤器3的 出口相连接，两组除氧干燥器5的出口分别通过各自的阀门12与加热器6相连接，这样通 过控制阀门11和12，实现控制一组除氧干燥器5进行工作，两组除氧干燥器5的出口还分 别通过各自的阀门13与氮气源9和氢气源10相连接，两组除氧干燥器5的入口还分别通 过各自的阀门14与泄氨罐8相连接，通过控制阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．连续氨脱水蒸馏纯化工艺方法，依次包括以下步骤：（１）原料氨气从氨槽中输出后，通过过滤去除机械杂质、油份；其特征在于：（２）对过滤后的氨进行除氧和干燥；（３）对除氧和干燥后的氨加热，加热气化的气体进行蒸馏，在蒸馏时低沸点的杂质气体被去除，氨液化留存下来，形成纯化的液氨。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张文波，颜庭勇，尹泉生，徐诚，
申请(专利权)人：苏州市创新净化有限公司，
类型：发明
国别省市：32