专利名称:生产碳酸氢铵过程中稀氨水处理工艺的制作方法
本发明涉及生产碳酸氢铵氮肥的一种生产工艺。
一般氮肥厂生产碳酸氢铵的工艺过程大致相同，如《小氮肥厂技术革新成果汇编》(上海科学技术情报研究所)第160-166页;《浙江小氮肥厂技术革新成果汇编》(浙江省化肥农药公司，浙江省石化设计院79年)第190-210页;《全国小氮肥第八次技术经验交流会资料汇编》(83年化学工业部小合成氮设计技术中心站)等。这种工艺过程在生产过程中有如下几处不可避免地要产生大量的稀氨水。
1.由于精炼合成气是用醋酸铜氨液来清除CO，CO2及微量H2S和O2的，用过的铜氨液必须再生，这就产生“再生气”。“再生气”中含有大量的氨，用水来吸收就产生大量的稀氨水，其浓度一般只有5%左右。
2.经过碳酸化“固付塔”后的“碳酸化尾气”中含有大量的氨，必须在“尾气洗涤塔氨回收段”中用水来吸收，因此也产生大量的稀氨水。一般浓度只有5%左右。
3.“合成弛放气”和液氨储槽及冷冻工段弛放气中也含有大量的氨，必须回收。近年来虽然推广了“等压吸收”技术，但还有一定数量的氨水产生(浓度可达15%以上)。
上述这些稀氨水只有一部分在生产碳酸氢铵的过程中被利用(每生产一吨碳酸氢铵要消耗245Kg水)，大量的稀氨水过剩。
过去，这些过剩的稀氨水，有的用来制农用氨水出售;有的直接用于脱硫。因为农用氨水体积大，储存困难，运输不便，故而多数厂家要避免生产农用氨水，现已成为急待解决的问题。
目前各厂对待这个问题采取的措施分别有(1)减少碳铵尾气洗涤塔氨回收段的用水量并提高精炼稀氨水的浓度，这样虽然减少了稀氨水量，却造成了氨损失的增加和污染环境。
(2)有的将过剩的稀氨水排放掉。
(3)有的着眼于打开销售农用氨水的门路，甚至降价处理。
上述三种措施中，前两种实质上是一样的，都是有大量氨排放而严重污染环境。由于采取前两种措施在经济上比制成农用氨水还要合算，故有排放条件的厂，很多都采取这种措施。许多实在没有排放条件的厂，则只好采用第三种措施。由于生产农用氨水具有前述很大的弊端，因此也常遇氨水涨槽问题，这也难免要污染环境。
本发明的主要目的是在于解决生产碳酸氢铵过程中稀氨水过剩的问题。其要点是把水作为一种载体，用水把碳酸氢铵生产过程中的“再生气”，“碳酸化尾气”，“合成驰放气”中的氨吸收下来，再经过分馏将氨释放出来。含氨可达30%以上的气相部分转入碳铵吸氨系统，残液(即循环水)则循环使用。
本发明具有分馏过程的水循环工艺如附图所示。从精炼回收泵[19]来的稀氨水(包括等压吸收的氨水)储存在稀氨水槽[5]中，用稀氨水泵[6]将氨水送往热交换器[2]，通过热交换器[2]再进入无分凝器的分馏塔[1]。稀氨水在分馏塔[1]中分为气相部分(NH3、CO2、H2O)和残液部分。气相部分连续地送往吸氨工段“吸氨器”[15]去生产碳酸氢铵用的浓氨水。残液(即循环水)在分馏塔[1]的底部连续排出，这种热残液经过热交换器[2]与由稀氨水槽[5]来的冷稀氨水进行热交换，流出热交换器[2]后再经过冷却器[3]而进入沉清池[4]。沉清池[4]中的循环水由泵[7]断续地打到精炼“稀氨水缓冲器”[20]，去作为吸收再生气中氨之用。残液(即循环水)从分馏塔[1]底部出来到沉清池[4]去以势差作为动力。
本发明的优点是能自如地控制“水平衡”;能完全解决稀氨水过剩问题;使用无分凝器的分馏塔，需用设备简单，容易控制;随着再生气带出的铜液和醋酸由于采用水的闭路循环，绝大部分得了回收，因而降低了铜耗和醋酸的消耗;通过本发明使碳酸氢铵氮肥生产工艺能避免氨对环境的严重污染。
本发明的实施例分馏塔[1]，热交换器[2]一般需要新制，也可以利用换下来的压力容器，其设备大小按计划每天所需处理稀氨水量而定。对原碳铵的吸氨系统，需了解是否有30%的冷却余量。若有则从分馏塔出来的气相部分可直接进入原“吸氨器”[15]内;若无则需另外装一只“吸氨器”及冷却排管。分馏塔[1]应安装在离“吸氨器”较近的地方，塔底离地应有一定高度以保证利用势差就能将残液即循环水通过热交换器[2]和冷却器[3]自动流入沉清池[4]。
实施本发明的操作控制方法首先用稀氨水泵[6]将稀氨水打入分馏塔[1]内，至分馏塔[1]内的液面计[9]的液面标志在一半处停止。开分馏塔加热器[10]进出口蒸汽阀[11]，[12]。这时分馏塔[1]的气体出口管上的放空阀[13]应打开，去“吸氨器”[15]的阀[14]关闭。待分馏塔[1]内温度达90℃以上，放空管中有热气放出，即可先开通往“吸氨器”[15]的管道上的阀[14]，再关闭放空阀[13]，这样分馏出的气体就送去制浓氨水(生产碳铵用)。有控制地开启分馏塔[1]底部出口阀[16]，关闭阀[18]，打开阀[8]并打开稀氨水泵[6]，用近路阀[17]调节稀氨水流量到一定范围。从分馏塔[1]放出的“循环水”，经过热交换器[2]后，先经过阀[8]到泵[6]进口，待其含氨浓度低于1.5%时再打开阀[18]，关闭阀[8]，使“循环水”经过冷却器[3]到沉清池[4]去。如此即转入正常生产操作。
正常操作主要控制分馏塔[1]的液位和从分馏塔[1]底部排出“循环水”中氨的浓度0.25～1.5%。为保持精炼系统的铜液量一定而需补充水时，则补充“循环水”，这样既使“循环水”中不断积累的铜和醋酸得以回收利用，也使水闭路循环得以实现。
权利要求
1.一种生产碳酸氢氨的工艺方法，其特征在于采用了具有分馏过程的水循环工艺。
2.如权项1所述的工艺方法，其特征在于清除精炼再生气，合成弛放气和碳酸化尾气中氨的水是闭路循环使用的。
3.如权项1所述的工艺方法，其特征在于用无分凝器的分馏塔，连续部分地进行分离，其气相部分直接进入碳铵系统的“吸氨器”。
4.如权项3所述的工艺方法，其特征在于控制从分馏塔底部排出循环水中氨的浓度为0.25～1.5%。
5.如权项2所述的工艺方法，其特征在于从闭路循环水中取部分补入精炼系统的铜液中，能减少铜和醋酸的损耗。
专利摘要
本发明稀氨水处理是对碳酸氢氨氮肥生产工艺的改进。采用具有分馏过程闭路水循环工艺，使用无分凝器的分馏塔，设备简单，容易控制。本发明完全解决了碳酸氢氨氮肥生产中稀氨水过剩问题，同时能提高氨利用率，降低铜和醋酸的消耗，减小氨对环境的污染。
文档编号C05C3/00GK85102791SQ85102791
公开日1986年3月10日 申请日期1985年4月1日
发明者汪同建 申请人:汪同建导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan