一种含氨尾气的综合净化装置的制作方法

1.本实用新型涉及纯碱生产含氨尾气(如碳化尾气、滤过尾气、干铵尾气、贮槽弛放气和无组织排放气等)的净化，具体为一种含氨尾气的综合净化装置。


背景技术：

2.合成法纯碱生产工艺主要分为氨碱法工艺和联碱法工艺。纯碱生产过程中会产生各种含氨尾气，如碳化尾气、滤过尾气、干铵尾气、储槽弛放气和无组织排放气等，上述尾气中均含有刺激性的氨成分，必须进行洗涤净化达到环保标准后再排放。目前含氨尾气排放指标执行gb 14554-93恶臭污染物排放标准，氨排放量根据排放管高度确定排放量。但是随着国家和行业对大气污染排放的愈加重视，原有污染物排放标准已经不适应愈来愈严格的排放指标要求。各地环保监管部门在执行上述标准的前提下，对氨排放总量进行限定，同时对于废水排放中的氨氮含量进行了严格限制和监管。纯碱行业面临降低排放尾气含氨量的急迫需求和紧迫任务。
3.一种用于纯碱生产含氨尾气净化装置专利技术(cn107126826a)公开了一种针对纯碱生产排放含氨尾气，提供一种可有效降低排放尾气中氨含量，经净化排放尾气中的氨含量低于50mg/m3的用于纯碱生产含氨尾气净化装置。主要的技术路线是利用酸性气体co2，根据生产工艺特点，辅以精盐水(或母液) 洗水洗涤的综合处理方案。
4.二氧化碳为纯碱厂的主要工艺物料，受限于全厂的物料平衡。氨碱法的二氧化碳来源主要以焦炭或天然气为燃料，煅烧石灰石产生。联碱法工艺的二氧化碳主要来源于合成氨装置，对于天然气为原料的合成氨装置，氨碳不平衡，二氧化碳是不足的。因此，采用上述的技术在有些工厂是无法提供富余的二氧化碳用于尾气处理的。同时，由于联碱法工艺为封闭循环生产工艺，尾气洗水的加入量受限，否则易导致装置水不平衡，致使无法连续生产。
5.纯碱生产排放尾气中的氨属于碱性气体，且氨易溶解于水，除了采用常规的水洗工艺外，也可根据工厂实际情况选择酸洗工艺，如通常使用的硫酸和盐酸，以便满足尾气净氨达标排放的要求。但是，采用上述硫酸或盐酸洗涤工艺，外购生产原料成本高，得到的副产品附加值低，导致运营成本高，使用范围有限。
6.以煤为原料的合成氨装置配套联碱装置是近些年的联碱法主要生产路线，其中合成氨装置副产硫酸，同时锅炉也多采用氨法脱硫，副产硫酸铵。因此，在这样的工厂就具备了采用水洗和酸洗相结合的综合净化条件。另外，多地的纯碱工厂也逐步规划搬迁至工业园区，也可利用工业园区的废盐酸或废硫酸进行纯碱生产含氨尾气的综合净化处理。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于：提供了一种含氨尾气的综合净化装置，解决了现有含氨尾气处理洗水和洗酸用量大的问题。利用水洗 酸洗的综合净化装置对纯碱生产的含氨尾气进行净化，可将尾气中的氨含量降低至50mg/nm3以下，并可减少洗水和酸的用量，达到纯
碱行业世界先进排放水平。
8.本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：
9.一种含氨尾气的综合净化装置，包括水洗塔，水洗塔的下端设有含氨尾气口，水洗塔的上端设有洗水口，水洗塔的顶端与酸洗塔下端的水洗尾气口连通，酸洗塔的上端设有洗酸口和脱盐水口，脱盐水口位于洗酸口的上方，酸洗塔的顶端设有排放尾气口。通过水洗塔和酸洗塔实现水洗、酸洗、脱盐水三级的洗涤净化。
10.进一步的，所述的水洗塔包括下方的填料段i和上方的泡罩段i，填料段i和泡罩段i位于含氨尾气口与洗水口之间。通过填料段i和泡罩段i实现洗水对含氨尾气的逆流洗涤。
11.进一步的，所述的酸洗塔包括下方的填料段ii和上方的泡罩段ii，填料段ii位于水洗尾气口与洗酸口之间，泡罩段ii位于洗酸口与脱盐水口之间。通过填料段ii实现洗酸对水洗尾气的逆流洗涤，通过泡罩段ii实现脱盐水对酸洗尾气的逆流洗涤。
12.进一步的，所述的水洗塔的底端与循环洗水泵连通，循环洗水泵与冷却器i连通，冷却器i连通至水洗塔的上端。通过循环洗水泵实现洗水的循环利用。
13.进一步的，所述的循环洗水泵与排水口连通，排水口上设有排洗水调节阀，排洗水调节阀与液位指示控制器i电连接，液位指示控制器i设在水洗塔下部储桶段。通过液位指示控制器i控制水洗塔内洗水的液位。
14.进一步的，所述的酸洗塔的底端与循环洗酸泵连通，循环洗酸泵与冷却器ii连通，冷却器ii连通至酸洗塔的上端。通过循环洗酸泵实现洗酸的循环利用。
15.进一步的，所述的循环洗酸泵与排酸口连通，排酸口上设有排盐水调节阀，排盐水调节阀与液位指示控制器ii电连接，液位指示控制器ii设在酸洗塔下部储桶段。通过液位指示控制器ii控制酸洗塔内洗酸的液位。
16.进一步的，所述的酸洗塔的顶端设有丝网除沫器。主要用于排放尾气酸雾的去除，避免尾气夹带酸雾。
17.进一步的，所述的洗酸口与供酸系统连通，供酸系统为盐酸或硫酸供酸系统。通过供酸系统向洗酸口提供洗酸。
18.进一步的，所述的供酸系统包括洗酸罐，洗酸罐与洗酸泵连通，洗酸泵与冷却器iii连通，冷却器iii与酸洗塔的洗酸口连通。洗酸罐用于盛装洗酸，然后通过加压、冷却送入酸洗塔。
19.本实用新型的有益效果：采用水洗(一级)、酸洗(二级)、脱盐水(三级)相结合的工艺。一级采用少量洗水对含氨尾气进行初步洗涤净化，主要是洗涤尾气中夹带的氯化铵与纯碱等杂质，洗水可以回收加入纯碱生产系统内循环使用；二级洗涤采用自产或园区的硫酸进行酸洗，进一步降低尾气中的氨含量，酸洗液用于生产副产品硫酸铵；三级采用脱盐水洗涤净化塔顶酸雾。本发明在控制洗涤酸用量的前提下，通过水洗和酸洗结合的综合净化处理技术，将纯碱生产含氨尾气中的氨含量降低至50mg/nm3以下。
20.前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案；并且本实用新型，各(非冲突)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。
附图说明
21.图1是本实用新型结构示意图。
22.图中：1-水洗塔，2-酸洗塔，3-循环洗水泵，4-循环洗酸泵，5-冷却器i，6-冷却器ii，7-含氨尾气口，8-洗水口，9-排水口，10-洗酸口，11-脱盐水口，12-排酸口，13-排放尾气口，14-洗酸罐，15-洗酸泵，16-冷却器iii。
具体实施方式
23.下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
24.参考图1所示，一种含氨尾气的综合净化装置，包括水洗塔1，水洗塔1的下端设有含氨尾气口7，水洗塔1的上端设有洗水口8，水洗塔1的顶端与酸洗塔2下端的水洗尾气口连通，酸洗塔2的上端设有洗酸口10和脱盐水口11，脱盐水口11位于洗酸口10的上方，酸洗塔2的顶端设有排放尾气口13。
25.水洗塔1包括下方的填料段i和上方的泡罩段i，填料段i和泡罩段i位于含氨尾气口7与洗水口8之间。酸洗塔2包括下方的填料段ii和上方的泡罩段ii，填料段ii位于水洗尾气口与洗酸口10之间，泡罩段ii位于洗酸口10与脱盐水口11之间。
26.水洗塔1的底端与循环洗水泵3连通，循环洗水泵3与冷却器i5连通，冷却器i5连通至水洗塔1的上端。循环洗水泵3与排水口9连通，排水口9上设有排洗水调节阀，排洗水调节阀与液位指示控制器i电连接，液位指示控制器i设在水洗塔1下部储桶段。
27.酸洗塔2的底端与循环洗酸泵4连通，循环洗酸泵4与冷却器ii6连通，冷却器ii6连通至酸洗塔2的上端。循环洗酸泵4与排酸口12连通，排酸口12上设有排盐水调节阀，排盐水调节阀与液位指示控制器ii电连接，液位指示控制器ii设在酸洗塔2下部储桶段。
28.酸洗塔2的顶端设有丝网除沫器。
29.洗酸口10与供酸系统连通，供酸系统为盐酸或硫酸供酸系统。供酸系统包括洗酸罐14，洗酸罐14与洗酸泵15连通，洗酸泵15与冷却器iii16连通，冷却器iii16与酸洗塔2的洗酸口10连通。
30.本实用新型的工作流程：利用来自合成氨装置副产的浓硫酸，与软水或脱盐水按照比例在洗酸罐配制稀硫酸，用于尾气洗涤。由于配制过程属于放热反应，需要将高温的稀硫酸由洗酸泵送至酸洗塔，中间经硫酸冷却器iii冷却至低温。
31.纯碱生产过程中产生的碳化尾气、滤过尾气、干铵尾气、贮槽弛放气和无组织排放收集的含氨尾气通过含氨尾气口首先进入一级的水洗塔，在水洗塔中与塔顶洗水口加入的洗水逆流接触，洗涤净化尾气中的杂质及少部分氨气。经水洗塔洗涤的尾气进入二级的酸洗塔，与洗酸口加入的稀硫酸逆流接触，将洗涤尾气中的氨含量进一步降低。酸洗后的尾气经酸洗塔上部脱盐水口加入的脱盐水洗涤，除去尾气中夹带的酸雾后达标排放。
32.水洗塔为高效填料和泡罩组合净化塔，塔下段为填料段i，塔上段为泡罩段i。水洗塔底部的洗水通过循环洗水泵，大部分经冷却器i冷却后送回水洗塔循环使用，少部分洗水通过排水口由塔底液位控制返回纯碱生产系统，维持系统水平衡。用于水洗塔的洗水由塔顶部的泡罩段i加入塔内，与来自填料段i的尾气逆流接触。洗水用量根据全厂的水平衡确定，在系统平稳允许的范围内，尽量采用多的洗水，以减少酸的消耗。洗水吸氨后温度升高，为了增强循环洗水的吸氨能力，循环洗水需要设置冷却器i对循环洗水进行冷却以循环使
用。
33.酸洗塔为高效填料和泡罩组合净化塔。塔下段为填料段ii，稀硫酸由液体分布器加入填料段ii，酸洗塔底部的硫酸铵溶液大部分通过循环洗酸泵，经冷却器ii冷却后送回酸洗塔循环洗涤。硫酸吸氨反应后温度升高，为了增强循环硫酸的吸氨能力，循环硫酸需要设置冷却器ii对循环硫酸进行冷却以循环使用。酸洗塔洗酸口的稀硫酸加入量依据排放尾气中的氨含量指标，由酸洗塔塔底循环洗涤酸液的ph值调节。塔底储桶段的(nh4)2so4溶液由液位控制送至锅炉装置的硫酸铵工段，副产硫酸铵。
34.酸洗塔上段为多层泡罩段ii，采用脱盐水洗涤；塔顶出气口设置丝网除沫器，主要用于排放尾气酸雾去除，避免尾气夹带酸雾。
35.本实用新型的优势：
36.1.采用水洗 酸洗的综合净化装置对纯碱生产的含氨尾气进行净化，可将尾气中的氨含量降低至50mg/nm3以下。
37.2.节约洗水用量，解决了联碱法工艺中无法加大尾气洗水用量的限制。
38.3.排空尾气中不夹带酸滴酸雾，避免对环境的二次污染。
39.4.酸洗液送至锅炉装置，副产硫酸铵产品，具有经济价值。
40.前述本实用新型基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本实用新型可采用并要求保护的实施例。本实用新型方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。
41.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。