一种氨气洗涤的装置及方法与流程

本发明属于氨气洗涤吸收技术领域，具体涉及一种氨气洗涤装置及方法。

背景技术：

目前，氨气的洗涤主要是依靠稀磷酸与液氨进行中和反应，从而对氨气进行中和洗涤。

中和反应的部分未反应的液氨则在气化后随中和尾气排出，再利用酸洗机构，对尾气中的氨气进行酸洗吸收，酸洗后的液体部分再回流，作为酸洗液，反复利用，这样随着酸洗吸收的不断进行，酸洗液的ph也在不断升高，因此需要定时更换酸洗液，降低酸洗液的ph值，以保证酸洗吸收的效果。

上述现有的氨气洗涤方法，存在工作量大，氨气吸收效果差的问题。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于，针对现有技术中存在的问题，提供一种氨气洗涤的装置，能够将中和洗涤部分与酸洗吸收部分相结合，有效保证酸洗吸收的ph值维持在较低范围，不用定时更换酸洗液，减少工作量，氨气吸收效果更好。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种氨气洗涤的装置，包括

中和罐，用于氨气洗涤；

尾气吸收机构，用于对中和罐的尾气中氨气进行吸收；

氨洗酸循环槽，用于分别向中和罐、尾气吸收机构中供给氨气洗涤或氨气吸收用酸；并用于接收尾气吸收机构吸收氨气后的回流液；

氨洗酸储罐，用于向氨洗酸循环槽中补给氨洗酸。

作为优选的技术方案，

所述的尾气吸收机构包括文氏管和气液分离塔，

所述文氏管的入口端分别连接中和罐和氨洗酸循环槽，用于对中和罐的反应尾气中的氨气进行吸收；

所述的气液分离塔与文氏管的末端连接，用于分离氨气吸收后的回流液；气液分离塔与氨洗循环槽连接，用于将回流液返回至氨洗酸循环槽。

本发明的第二目的在于，针对现有技术中存在的问题，提供一种氨气洗涤的方法，能够将中和洗涤过程与酸洗吸收过程相结合，有效保证酸洗吸收的ph值维持在较低范围，不用定时更换酸洗液，减少工作量，氨气吸收效果更好。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种氨气洗涤的方法，包括以下步骤：

氨洗酸循环槽将氨洗酸通入中和罐中，利用中和反应原理对液氨进行洗涤；中和罐中中和反应的尾气通入到尾气吸收机构，利用氨洗酸循环槽供给的氨洗酸对尾气中氨气进行吸收，吸收后的液体部分返回至氨洗酸循环槽中，氨洗酸储罐向氨洗酸循环槽中补充新酸。

作为优选的技术方案，

其中，所述的尾气吸收机构包括文氏管和气液分离塔；

中和罐中和反应后的尾气通入到尾气吸收机构中文氏管，在文氏管中尾气中氨气通过氨洗酸循环槽供给的氨洗酸吸收，吸收后气液混合物通过气液分离塔分离，分离后的液体部分返回至氨洗酸循环槽中。

作为优选的技术方案，

氨洗酸储罐储存的是质量浓度为85％的磷酸。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明将中和洗涤和氨洗吸收相结合，中和洗涤用酸以及氨洗吸收用酸均可以通过氨洗酸循环槽提供，而且氨洗酸循环槽中不断被补入新酸，已经不用定时更换，能够有效减少工作量；

而氨洗酸循环槽中不断补入新酸，则能够保持氨洗吸收用酸的ph值时刻维持在较低的范围，保证氨洗吸收具有更好氨气吸收效果；

氨洗酸循环槽能够将氨洗吸收产生的回流液再加入新酸后，作为中和洗涤的中和用酸，在中和洗涤完成后以中和液的形式收集，因此能够通过中和洗涤来利用酸洗循环中回流液，实现了交替循环利用，而省去了需要定时更换氨洗循环槽中氨洗酸的工作，这是现有的氨洗吸收系统无法达到的效果；

现有的氨洗吸收过程中还会产生少量的结晶体，当该过程中氨洗后的液体浓度不断提高则形成的结晶体则会越来越多，导致输送管道的堵塞，通过采用本申请的中和洗涤与氨洗吸收相结合的方式后，可通过中和洗涤来不断消耗掉氨洗后的液体以及产生的少量结晶体，从而避免了结晶体堵塞管道的问题。

附图说明

图1是本发明的氨气洗涤的装置结构简图。

图2是本发明的氨气洗涤的工艺流程图。

附图标记：1-氨洗酸储罐，2-中和罐，3-氨洗酸循环槽，4-尾气吸收机构，401-文氏管，402-气液分离塔。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式，对本发明的技术方案进行具体的阐述。

参照图1，本发明的氨气洗涤装置，包括中和罐2、尾气吸收机构4、氨洗酸循环槽3和氨洗酸储罐1，中和罐2是完成氨气洗涤的主要部件，中和罐2、氨洗酸循环槽3和氨洗酸储罐1采用依次连接的方式，氨洗酸储罐1中储存或提供整个氨气洗涤过程中需要用到得酸液，本实施例中氨气的中和洗涤以及氨气吸收过程均采用的是质量浓度为85％的磷酸，因此氨洗酸储罐1中存储的是质量浓度为85％的磷酸，洗涤效果比现有技术中采用稀磷酸的效果要好很多。当然，可以储存其他能够吸收或洗涤氨气的酸液。

通过氨洗酸储罐1可不断向氨洗酸循环槽3中补充新酸，使得氨洗酸循环槽3中ph值保持在2.0以下。氨洗酸循环槽3中设置有液位自动阀，可在液位高度下降时，向氨洗酸循环槽3中补充新酸，保持其液位高度以及ph值。

在中和罐2中，通过氨洗酸循环槽3向中和罐2中提供中和反应的中和用酸，与通入中和罐2中的液氨进行中和反应，完成对氨气洗涤的主要反应过程。

中和罐2连接有尾气吸收机构4，在尾气吸收机构4中吸收中和罐2中未反应完的氨气，尾气吸收机构4与氨洗酸循环槽3连接，通过氨洗酸循环槽3提供氨气吸收所需要的氨洗酸，尾气吸收机构4的末端接回氨洗酸循环槽3，从而将氨气吸收后的液体部分回流到氨洗酸循环槽3中，形成一个循环氨气吸收系统。

在中和罐2中，未反应完全的液氨，则气化后跟随中和反应的尾气一起被流入到尾气吸收机构4中，在尾气吸收机构4中与氨洗酸循环槽3提供的氨洗酸形成中和反应，吸收剩余氨气。

本实施例中，尾气吸收机构4做了进一步的限定，所述尾气吸收机构4采用的是文氏管401和气液分离塔402结合的方式，中和罐2和氨洗酸循环槽3同时连接的文氏管401的入口端，通过文氏管401能够将氨洗酸转换呈雾状，雾状的氨洗酸与尾气中的氨气能够更好的形成中和反应，氨气吸收效果更佳。反应后的气液混合物则通过气液分离塔402进行气液分离，将其中的液体部分分离出来，回流到氨洗酸循环槽3中，实现氨洗酸循环利用的效果。

本发明通过氨洗酸循环槽3，将两个单独的中和洗涤系统和氨洗吸收系统进行了很好的结合，形成了一个能够持续供酸、用酸的氨气洗涤系统。

参照图2，本发明的氨气洗涤的方法，通过氨洗酸储罐1中存储的氨洗酸，不断向氨洗酸循环槽3提供新的氨洗酸，通过氨洗酸循环槽3向中和罐2提供中和洗涤用酸，在中和罐2中通过中和反应，对中和罐2中的液氨进行洗涤，完成中和洗涤的过程。中和洗涤为反应完的液氨则气化后随中和反应尾气流入到尾气吸收机构4中，同时通过氨洗酸循环槽3向尾气吸收机构4提供氨气洗涤用酸，在尾气吸收机构4中吸收剩余氨气，在尾气吸收机构4中吸收后的液体再回流到氨洗循环槽中，循环利用。

整个氨气洗涤的方法过程中，主要经过了中和洗涤和氨气吸收两个过程，通过中和洗涤实现了对液氨的主要转换，通过氨气吸收则完成了对剩余氨气的吸收，吸收效果好。氨洗酸循环槽3中不断补入新酸，则能够保持氨洗吸收用酸的ph值时刻维持在较低的范围，保证氨洗吸收具有更好氨气吸收效果。

本发明提供氨洗吸收的具体过程，主要是通过将中和罐2反应后的尾气通入到文氏管401中，与氨洗酸循环槽3提供的氨洗酸在文氏管401中转换成雾状，形成中和吸收，有效吸收尾气中剩余氨气，文氏管401中反应完成后的气液混合物，则通过连接在文氏管401末端的气液分离塔402进行气液分离，气体部分转入其他工序，液体部分则回流到氨洗酸循环槽3中，进行循环利用。

氨洗吸收过程中还会产生少量的结晶体，当该过程中氨洗后的液体浓度不断提高则形成的结晶体则会越来越多，导致输送管道的堵塞，通过采用本发明的中和洗涤与氨洗吸收相结合的方式后，尾气吸收机构4中和吸收反应后的液体部分则返回到氨洗酸循环槽3中，可通过中和洗涤来不断消耗掉氨洗后的液体，氨气吸收产生的液体由于在氨洗酸循环槽3中作为中和洗涤的原料被消耗掉，这样浓度就不会过高，产生的结晶体就越少，从而避免了结晶体堵塞管道的问题。