[實用新型]混合氣吸收脫氨裝置

無效

• 申請號: 99242592.1
• 申請日: 1999-09-03
• 公開（公告）號: CN2388997Y
• 公開（公告）日: 2000-07-26
• 發明（設計）人: 翁霽;沈美娟;賀增弟;車翠萍
• 申請（專利權）人: 華北工學院
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;B01D53/58
• 代理公司: 山西省專利服務中心
• 代理人: 樊華

本實用新型涉及一種由膜組件，冷卻器、耐酸泵、酸儲槽等組成的混合氣吸收脫氨裝置。屬于化工環保領域。

以往，在化學工業生產中，經常會遇到從混合氣中脫除氨的情形。傳統的設備是吸收塔，用水將氨吸收。此設備不僅龐大而且吸收效率低，更為嚴重的是吸收了氨的水(稱氨氮廢水)排放出去，對環境造成嚴重污染。隨著國家對環境保護工作的加強，嚴禁排放氨含量超標的廢水，許多企業面臨著大量氨氮廢水處理的難題。

本實用新型混合氣吸收脫氨裝置的目的是在于克服上述技術的水吸收設備大且有氨水排放，造成污染的缺點，而設計成的膜吸收方式，從而可解決將氨吸收并利用，得到硝酸氨，既避免了污染，又可以廢物利用。

本實用新型混合氣吸收脫氨裝置是這樣實現。

本裝置是以膜基氣體吸收技術為基礎制作的從混合氣中吸收氨的新裝置。它的核心部件是一個由耐酸高分子材料制成的中空纖維膜組件，其管內通過混合氣，吸收液在管外循環流動，管內比管外的壓力路高，維持0.01～0.02MPa的壓差，混合氣中的氨在膜表面與吸收液接觸，增大了接觸面積，使吸收效率大大提高。吸收液采用稀酸(如稀硫酸、稀硝酸)，氨與酸反應生成銨鹽溶解在吸收液中，為了使吸收持續穩定地進行下去，應在吸收液中不斷補充反應所消耗的酸，維持吸收液中酸的濃度不變。采用稀酸作為吸收液的目的有二：一是為了延長膜組件的使用壽命：二是為了避免揮發性酸的“酸氣”進入氣路造成危害。隨著吸收過程的不斷進行，吸收液中銨鹽的濃度逐漸增大，當濃度達到一定程度時，經濃縮結晶得到銨鹽。故采用本裝置脫氨，氨可以全部回收。另外，通過調節氣量，可以很簡便地控制吸收率。

下面結合示意圖對本實用新型混合氣吸收脫氨裝置作進一步說明。

圖中：

(1)膜組件??????(2)(12)調節閥??(3)(15)冷卻器?????(4)(13)(14)冷凝液排放閥

(5)氣體流量計??(6)(8)壓力計???(7)液體流量計?????(9)耐酸泵??(10)吸收液儲槽

(11)酸儲槽?????(16)放酸閥?????(17)吸收液調節閥??(18)取樣閥

本裝置結構簡單，操作方便，其核心部件是膜組件。它是由耐酸高分子材料制成的中空纖維膜組合而成的。它分別與氣路和液路相連接。氣路和液路分別接有壓力計(6)和(8)，氣路：膜組件(1)的進氣口g₁與冷卻器(3)出口c₂連接，膜組件(1)出氣口g₂通過氣體調節閥(12)與氣體流量計(5)連接，冷卻器(3)下口氣體流量計(5)進口與膜組件(1)的出氣口g₂分別連接了冷凝液排放閥(4)(14)(13)。液路：膜組件(1)的進液口I₁通過液體流量計(7)和吸收液調節閥(17)與耐酸泵(9)的出口p₂相連接，耐酸泵的進口p₁與吸收液儲槽(10)的出口d₃連接。酸儲槽(11)的出口a通過放酸閥(16)與吸收液儲槽(10)的進口d₂連接。膜組件(1)液體出口I₂通過冷卻器(15)與吸收液儲槽(10)進口d₁連接。液體取樣口閥門(18)與膜組件(1)的進液口I₁連接。

操作程序是：

1.先接通冷卻器(3)和(15)的冷卻水，將冷凝液排放閥(4)(13)(14)關閉。

2.調節進氣閥(2)(12)使氣量逐漸增大。

3.啟開耐酸泵(9)電源開關，并逐漸打開進液閥(17)達到要求液量。

4.調節進氣閥(12)，觀測壓力計(6)(8)，使氣路壓力高于液路壓力

??0.01～0.02MPa。

5.調節酸儲槽放酸閥(15)達到要求流量。

6.運行平穩后，打開閥門(14)分析氣樣中氨含量，打開閥門(18)分析

??吸收液酸濃度。

在氣路出現冷凝液時，可打開閥門(4)(13)(14)排放。

與傳統技術相比本裝置具有以下明顯優點：1.采用本裝置吸收混合氣中的氨，可將氨全部回收，生成銨鹽，故無氨氮廢水產生，有利于環境保護。2.采用1～20％的稀酸作吸收液，將會延長膜的使用壽命，特別是選用氧化性或揮發性酸作吸收液時，更顯出其必要性。3.采用本裝置脫氨，運行成本低廉。

實施例：某化肥廠再生氣中含CO、CO₂、H₂、N₂、H₂O、NH₃等，其中氨的含量為15～20克/M³，采用本裝置用1～3％的稀硝酸為吸收液，每處理1M³再生氣補進約1mol硝酸，氨的吸收率可達98％。