[發明專利]一種處理低濃度含氨尾氣的方法

有效

• 申請號: 201410159136.7
• 申請日: 2014-04-18
• 公開（公告）號: CN103894048A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 李明軍;劉芳;邢亞琴;王中乾;王奎;黃建清
• 申請（專利權）人: 中石化南京工程有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/78;B01D53/58
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;邢賢冬

技術領域

本發明屬于環保領域，涉及一種處理低濃度含氨尾氣的方法，具體涉及一種處理低濃度含氨尾氣、小規模生產回收硫酸銨的方法。

背景技術

氨氣是國家環保部規定的八種惡臭污染物之一，含氨惡臭氣體不僅威脅人類健康，且會對生態環境造成嚴重危害。常見惡臭污染物處理技術有吸附法、燃燒法、化學吸收法、生物法等。隨著環保要求的不斷提高，如何回收化工廠生產過程中的生產尾氣以及無組織排放氣體，已經成為眾多化工生產企業的難點之一，用稀硫酸噴淋吸收含氨生產尾氣得到硫酸銨是其中一種處理方法。硫酸銨別名硫銨；白色或淡黃色結晶或顆粒，無氣味，其用途可分為農用和工業用。在農業上作為氮肥使用，優點是吸濕性相對較小，不易結塊，與硝酸銨和碳酸氫銨相比具有優良的物理性質和化學穩定性；同時，它也是速效肥料和很好的生物性肥料，在土壤中的反應呈酸性，適于堿性土壤和碳質土壤。在東北地區可直接施用，也可用來做硫基復合肥；硫酸銨除含氮元素外，它還含硫元素，對農作物極為有利，比較適合于缺硫的土壤和喜硫作物。在工業上應用也很廣泛，如在醫藥上用作制酶的發酵氮源，紡織上用作染色印花助劑，精制的硫酸銨用于啤酒釀造。工業硫酸銨主要用作硫酸鉀、過硫酸銨、醫藥、稀土開采、皮革、大顆粒硫酸銨等的原料，約占總消費量的35%左右。其主要用途還有礦石浮選、回收高價金屬，分離提純有機活性物質，生產耐火材料、織物防火劑、鹽析劑和滲透壓調節劑等其產量預計到2015年將達到700～800萬噸左右。

含氨尾氣的處理方法常用的有兩種：水吸收法和酸吸收法。兩種處理含氨尾氣的方式都有各自的難點：水吸收法，根據氨氣極易溶解于水，常壓下溫度為10℃時1體積水可溶解700倍體積氨，但氨氣溶于水時會釋放大量的熱量，使得水的溫度會隨著氨氣的不斷溶解而溫度不斷升高，氨氣在水中的溶解度也因此大幅下降使原本溶解在水中的氨氣重新溢出。酸吸收法，即利用氨具有堿性，化學性質活潑的特性，采用酸堿中和的化學方法將尾氣中的氨氣吸收，但采用此種方式吸收氨氣就要求相應設備材質要有良好的耐酸堿腐蝕的性能。

通過吸收塔以盡可能多的吸收氨氣。對吸收塔來說，按其內部結構的不同可分為填料塔、噴淋塔、板式塔、降膜吸收塔、文丘里洗滌塔、噴射吸收塔等很多種。大多工藝采用的一級或兩級噴淋的板式塔，如專利CN202139061U采用一級噴淋板式塔吸收，專利CN201752627U采用的是進氣管噴淋+空塔吸收。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中的不足，提供一種處理低濃度含氨尾氣的方法，該方法采用組合式三級噴淋的吸收塔，能夠高效回收低濃度含氨尾氣中的氨；采用特殊的蒸發結晶工藝，使得蒸發、結晶于一個設備內完成，生產出固體硫酸銨，達到既回收有效工質、又治理尾氣的目的。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種處理低濃度含氨尾氣的方法，包括以下步驟：

(1)、低濃度含氨尾氣從頂部進入高效吸收器，高效吸收器下部噴射酸性硫酸銨母液，使酸性硫酸銨母液與低濃度含氨尾氣逆流充分接觸，一級吸收尾氣中的氨；

(2)、經一級吸收的含氨尾氣與硫酸銨母液一起進入吸收塔下部，經氣液分離，硫酸銨母液留在吸收塔底部，尾氣上行至吸收塔中部，噴淋酸性稀相硫酸銨母液，二級吸收尾氣中的氨；經二級吸收的尾氣繼續上行至吸收塔上部，噴淋洗滌液三級吸收尾氣中的氨并置換尾氣霧滴中的無機物，經三級吸收置換后的尾氣經除霧器后從吸收塔頂部排出；其中，吸收塔上部噴淋的洗滌液，自流回吸收塔上段的下部，再循環輸送至吸收塔上段的上部繼續噴淋洗滌來自二級吸收后的尾氣；吸收塔上部的部分洗滌液溢流至吸收塔中部，稀釋吸收塔中部的循環硫酸銨母液，稀相硫酸銨母液循環輸送至吸收塔中部繼續噴淋來自一級吸收后的尾氣；吸收塔中部的部分稀相硫酸銨母液溢流至吸收塔底部；

(3)、步驟(2)中吸收塔底部的硫酸銨母液中硫酸銨的質量濃度達到10%～40%時輸送至蒸發結晶器，蒸發濃縮硫酸銨母液，待母液中硫酸銨質量濃度達到45%～65%時，冷卻結晶，分離得到硫酸銨。

步驟(1)中，所述低濃度含氨尾氣中氨含量為100～10000mg/Nm³；所述酸性硫酸銨母液的pH為2～4、硫酸銨的質量濃度為10%～40%，所述酸性硫酸銨母液由以下配制方法得到：98%或93%的濃硫酸與來自吸收塔底部的硫酸銨母液在稀釋槽內配制得到高酸度母液，并控制該過程中稀釋槽內的溶液溫升不超過10℃，配制得到的高酸度母液進入母液酸度調節槽與結晶母液、吸收塔底部的硫酸銨母液混合后制成pH為2～4、硫酸銨的質量濃度為10%～40%的硫酸銨母液。