一种合成氨废气回收装置

1.本实用新型属于合成氨生产技术领域，具体涉及一种合成氨废气回收装置。


背景技术：

2.在合成氨系统中，为稳定合成塔中的惰性气体含量，提高氨合成率，多余的惰性气体必须排出系统，上述多余的惰性气体即为合成放空气；由于氨罐放氨管道过气及气体的不溶性，且其内部需维持一定的压力，需要排放不凝气体，上述不凝气体称为氨罐弛放气。合成放空气和氨罐弛放气中均含有氢气、氮气、氨和甲烷。
3.若这些废气直接排放到大气中，会对环境造成污染，严重时还可能危害人们的健康，并且这些废气中的气体大多可以再利用，若能将废气回收利用起来不仅有利于保护环境，还能节约资源，因此急需一种合成氨废气回收装置


技术实现要素：

4.针对现有技术中合成氨废气直接排放到空气中，对环境造成污染的问题，本实用新型提供了一种合成氨废气回收装置。
5.本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种合成氨废气回收装置，包括底座，所述底座上设置有第一处理室、第二处理室、氨气收集罐和可燃气体收集罐，所述第一处理室包括冷却腔和除尘腔，所述冷却腔内设置有第一分流机构和冷却水，所述第一分流机构连接有废气进气管，且第一分流机构的一端设置在除尘腔内，所述除尘腔连接有第一出气管，所述第一出气管上设置有单向阀，所述第二处理室包括水溶腔和加热腔，所述水溶腔内设置有第二分流机构和去离子水，所述第二分流机构与第一出气管相连，所述水溶腔与可燃气体收集罐相连，所述加热腔包括热水腔和氨水腔，所述氨水腔与水溶腔和氨气收集罐相连，所述热水腔与冷却腔相连。
7.采用该技术方案后，使用本装置时，先向冷却室内通入冷却水和向水溶腔中通入冷却水，然后将废气进气管与合成氨生产装置的废气出气口相连，带有热气的废气从废气进气管进入到冷却腔的第一分流机构当中分流，废气经过冷却后从第一分流机构流出，流到除尘腔中除尘，除尘之后从第一出气管中进入到第二分流机构当中，废气经过分流后从第二分流机构中流出，经过分流的废气可以很好的与去离子水接触，使废气中的氨气溶解到水中，而其他不溶于水的废气则从水溶腔中流到可燃气体收集罐中储存，留待使用，当废气中的热量传递到冷却水中，使冷却水变的足够热之后，将冷却水排入热水腔中，作为热水腔中的热水，当冷却水变的足够热之后水溶腔中去离子水也溶解了足够的氨气，从而得到氨水，然后将氨水排入氨水腔中，热水腔中的热水将热量传递给氨水，使氨水的温度升高，释放出氨气，释放出的氨气排入氨气收集罐中储存留待使用。本装置通过冷却室使带有热量的废气将热量传递到冷却水中，然后将变热的冷却水作为热水腔中的热水，热水将热量传递给来自水溶腔的氨水，使氨气蒸发出来，实现对氨气的回收，同时也对废气中的热量进行了利用，避免了浪费。本装置还设置有除尘腔，先对废气中的粉尘杂质进行过滤后再通入
水中，降低了装置堵塞的风险，同时提高了回收气的纯度。本装置还设置有专门的氨气收集罐和可燃气体收集罐，便于后续使用。
8.作为优选，所述第一分流机构包括第一分散腔，所述第一分散腔上设置有数根连接管，所述每根连接管远离第一分散腔的一端均设置有分流球，所述每个分流球上均设置有数个分流孔，所述分流球设置在除尘腔内，所述除尘腔内设置有除尘过滤膜，所述分流球设置在除尘过滤膜的一侧，所述第一出气管设置在除尘过滤膜的另一侧。
9.采用该技术方案后，废气从第一分散腔进入到各个连接管中，然后从分流球上设置的数个分流孔流出，然后均匀喷洒在除尘过滤膜的一侧，随着除尘过滤膜进气一侧的气体增多，使除尘过滤膜一侧的压力大于另一侧的压力，在压力的作用下使废气穿过除尘过滤膜，而将废气中杂质充分的过滤。
10.作为优选，所述连接管上均设置有单向阀。
11.采用该技术方案后，防止气体回流。
12.作为优选，所述氨水腔与水溶腔之间设置有第一连接管，所述热水腔与冷却腔之间设置有第二连接管，所述氨水腔和水溶腔上分别设置有第一出水管和第二出水管，所述第一连接管、第二连接管、第一出水管和第二出水管上均设置有泵体和电动控制阀。
13.采用该技术方案后，通过泵体和电动控制阀配合实现氨水腔和热水腔的进水和出水。
14.作为优选，所述冷却腔内设置第一温度传感器，所述第一温度传感器连接有设置在第一处理室外部的控制器，所述控制器连接有第二温度传感器，所述第二温度传感器设置在热水腔内，所述泵体和电动控制阀均与控制器通信连接，所述控制器连接有电源。
15.采用该技术方案后，当第一温度传感器检测到冷却水的温度达到设定值时，开启第二连接管上的电动控制阀和泵体，将冷却水抽到热水腔中，然后开启第一连接管上的电动控制阀和泵体将氨水抽到氨水腔中，当第二温度检测器检测到热水腔中的温度过低时启动第二出水管上的电动控制阀和泵体将热水腔中的水抽出，同时启动第二连接管上的电动控制阀和泵体，将新的冷却水抽到热水腔中，保证了热水腔的温度，当氨水腔中的氨水中的氨气释放完之后通过控制器启动第二出水管上的电动控制阀和泵体将氨水腔中的水抽出即可。
16.作为优选，所述冷却腔设置有第一进水管，所述水溶腔设置有第二进水管。
17.采用该技术方案后，通过第一进水管向冷却腔中通入冷却水，通过第二进水管向水溶腔中通过去离子水。
18.作为优选，所述第二分流机构包括第二分散腔，所述第二分散腔上设置有数根空心分流柱，所述空心分流柱的侧面的顶部均设置有数个分流孔。
19.采用该技术方案后，经过分流的废气可以很好的与去离子水接触，使废气中的氨气溶解到水中。
20.作为优选，所述氨水腔与氨气收集罐之间设置有第二出气管，所述水溶腔与可燃气体收集罐之间设置有第三出气管，所述第二出气管和第三出气管上均设置有单向阀。
21.采用该技术方案后，通过第二出气管将氨气排入氨气收集罐；通过第三出气管将不溶于水的可燃气体排入可燃气体收集罐。
22.作为优选，所述加热腔内设置有隔板，所述隔板将加热腔分为热水腔和氨水腔，所
述隔板为导热材质。
23.采用该技术方案后，通过导热材质将热量传递。
24.作为优选，所述第一分流机构为导热材质。
25.采用该技术方案后，通过导热材质将热量传递，
26.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
27.1.本装置通过冷却室使带有热量的废气将热量传递到冷却水中，然后将变热的冷却水作为热水腔中的热水，热水将热量传递给来自水溶腔的氨水，使氨气蒸发出来，实现对氨气的回收，同时也对废气中的热量进行了利用，避免了浪费。
28.2.本装置还设置有除尘腔，先对废气中的粉尘杂质进行过滤后再通入水中，降低了装置堵塞的风险，同时提高了回收气的纯度。
29.3.本装置还设置有专门的氨气收集罐和可燃气体收集罐，便于后续使用。
附图说明
30.本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
31.图1是本实用新型的结构示意图；
32.其中：1-底座，2-除尘腔，3-第一进水管，4-冷却腔，5-废气进气管，6-第一分散腔，7-连接管，8-分流球，9-第一温度传感器，10-控制器，11-第二连接管，12-第二温度传感器，13-氨气腔，14-热水腔，15-第二出气管，16-第二出水管，17-氨气收集罐，18-可燃气体收集罐，19-第二进水管，20-空心分流柱，21-第二分散腔，22-水溶腔，23-第一出气管，24-第一连接管，25-除尘过滤膜，26-第三出气管。
具体实施方式
33.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.下面结合图1对本实用新型作详细说明。
36.如图1所示，一种合成氨废气回收装置，包括底座1，所述底座1上设置有第一处理室、第二处理室、氨气收集罐17和可燃气体收集罐18，所述第一处理室包括冷却腔4和除尘腔2，所述冷却腔4内设置有第一分流机构和冷却水，所述第一分流机构连接有废气进气管
5，且第一分流机构的一端设置在除尘腔2内，所述除尘腔2连接有第一出气管23，所述第一出气管23上设置有单向阀，所述第二处理室包括水溶腔22和加热腔，所述水溶腔22内设置有第二分流机构和去离子水，所述第二分流机构与第一出气管23相连，所述水溶腔22与可燃气体收集罐18相连，所述加热腔包括热水腔14和氨水腔13，所述氨水腔13与水溶腔22和氨气收集罐17相连，所述热水腔14与冷却腔4相连。
37.本实施例中，所述第一分流机构包括第一分散腔6，所述第一分散腔6上设置有有数根连接管7，所述每根连接管7远离第一分散腔6的一端均设置有分流球8，所述每个分流球8上均设置有数个分流孔，所述分流球8设置在除尘腔2内，所述除尘腔2内设置有除尘过滤膜25，所述分流球8设置在除尘过滤膜25的一侧，所述第一出气管23设置在除尘过滤膜25的另一侧。
38.本实施例中，所述连接管7上均设置有单向阀。
39.本实施例中，所述氨水腔13与水溶腔22之间设置有第一连接管24，所述热水腔14与冷却腔4之间设置有第二连接管11，所述氨水腔13和热水腔14上分别设置有第一出水管和第二出水管16，所述第一连接管24、第二连接管11、第一出水管和第二出水管16上均设置有泵体和电动控制阀。
40.本实施例中，所述冷却腔4内设置第一温度传感器9，所述第一温度传感器9连接有设置在第一处理室外部的控制器10，所述控制器10连接有第二温度传感器12，所述第二温度传感器12设置在热水腔14内，所述泵体和电动控制阀均与控制器10通信连接，所述控制器10连接有电源。(通过控制器实现通过温度传感器的温度来开启或关闭电动控制阀和泵体为现有技术，不为本实用新型的创新点所在，因此不对其工作原理做具体阐述。)
41.本实施例中，所述冷却腔4设置有第一进水管3，所述水溶腔22设置有第二进水管19。
42.本实施例中，所述第二分流机构包括第二分散腔21，所述第二分散腔21上设置有数根空心分流柱20，所述空心分流柱20的侧面的顶部均设置有数个分流孔。
43.本实施例中，所述氨水腔13与氨气收集罐17之间设置有第二出气管15，所述水溶腔22与可燃气体收集罐18之间设置有第三出气管26，所述第二出气管15和第三出气管26上均设置有单向阀。
44.本实施例中，所述加热腔内设置有隔板，所述隔板将加热腔分为热水腔14和氨水腔13，所述隔板为导热材质。
45.本实施例中，所述第一分流机构为导热材质。
46.本实用新型的具体使用方法如下：
47.使用本装置时，先向冷却室2内通入冷却水和向水溶腔中通入去离子水，然后将废气进气管5与合成氨生产装置的废气出气口相连，带有热气的废气从废气进气管5进入后从第一分散腔6进入到各个连接管7中，然后从分流球8上设置的数个分流孔流出，然后均匀喷洒在除尘过滤膜25的一侧，随着除尘过滤膜25进气一侧的气体增多，使除尘过滤膜25一侧的压力大于另一侧的压力，在压力的作用下使废气穿过除尘过滤膜25，而将废气中杂质充分的过滤，除尘之后从第一出气管23中进入到第二分散腔21当中，废气第二分散腔21进入空心分流柱20，然后从空心分流柱20的数个分流孔中流出，经过分流的废气可以很好的与去离子水接触，使废气中的氨气溶解到水中，而其他不溶于水的废气则从水溶腔22中流到
可燃气体收集罐18中储存，留待使用，当第一温度传感器9检测到冷却水的温度达到设定值时，控制器10开启第二连接管11上的电动控制阀和泵体，将冷却水抽到热水腔14中，然后开启第一连接管24上的电动控制阀和泵体将氨水抽到氨水腔13中，当第二温度检测器12检测到热水腔14中的温度过低时启动第二出水管16上的电动控制阀和泵体将热水腔中的水抽出，同时启动第二连接管24上的电动控制阀和泵体，将新的冷却水抽到热水腔14中，保证了热水腔14的温度，当氨水腔13中的氨水中的氨气释放完之后通过控制器10启动第二出水管上的电动控制阀和泵体将氨水腔中的水抽出即可，热水腔14中的热水将热量传递给氨水，使氨水的温度升高，释放出氨气，释放出的氨气排入氨气收集罐17中储存留待使用。
48.本实用新型相较于现有的合成氨废气回收装置通过冷却室使带有热量的废气将热量传递到冷却水中，然后将变热的冷却水作为热水腔中的热水，热水将热量传递给来自水溶腔的氨水，使氨气蒸发出来，实现对氨气的回收，同时也对废气中的热量进行了利用，避免了浪费，本装置还设置有除尘腔，先对废气中的粉尘杂质进行过滤后再通入水中，降低了装置堵塞的风险，同时提高了回收气的纯度。
49.以上所述实施例仅表达了本技术的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。