生產碳酸氫銨過程中稀氨水處理工藝的製作方法

2023-09-17 03:04:55 1

專利名稱:生產碳酸氫銨過程中稀氨水處理工藝的製作方法
本發明涉及生產碳酸氫銨氮肥的一種生產工藝。
一般氮肥廠生產碳酸氫銨的工藝過程大致相同，如《小氮肥廠技術革新成果彙編》(上海科學技術情報研究所)第160-166頁;《浙江小氮肥廠技術革新成果彙編》(浙江省化肥農藥公司，浙江省石化設計院79年)第190-210頁;《全國小氮肥第八次技術經驗交流會資料彙編》(83年化學工業部小合成氮設計技術中心站)等。這種工藝過程在生產過程中有如下幾處不可避免地要產生大量的稀氨水。
1.由於精煉合成氣是用醋酸銅氨液來清除CO，CO2及微量H2S和O2的，用過的銅氨液必須再生，這就產生「再生氣」。「再生氣」中含有大量的氨，用水來吸收就產生大量的稀氨水，其濃度一般只有5%左右。
2.經過碳酸化「固付塔」後的「碳酸化尾氣」中含有大量的氨，必須在「尾氣洗滌塔氨回收段」中用水來吸收，因此也產生大量的稀氨水。一般濃度只有5%左右。
3.「合成弛放氣」和液氨儲槽及冷凍工段弛放氣中也含有大量的氨，必須回收。近年來雖然推廣了「等壓吸收」技術，但還有一定數量的氨水產生(濃度可達15%以上)。
上述這些稀氨水只有一部分在生產碳酸氫銨的過程中被利用(每生產一噸碳酸氫銨要消耗245Kg水)，大量的稀氨水過剩。
過去，這些過剩的稀氨水，有的用來制農用氨水出售;有的直接用於脫硫。因為農用氨水體積大，儲存困難，運輸不便，故而多數廠家要避免生產農用氨水，現已成為急待解決的問題。
目前各廠對待這個問題採取的措施分別有(1)減少碳銨尾氣洗滌塔氨回收段的用水量並提高精煉稀氨水的濃度，這樣雖然減少了稀氨水量，卻造成了氨損失的增加和汙染環境。
(2)有的將過剩的稀氨水排放掉。
(3)有的著眼於打開銷售農用氨水的門路，甚至降價處理。
上述三種措施中，前兩種實質上是一樣的，都是有大量氨排放而嚴重汙染環境。由於採取前兩種措施在經濟上比製成農用氨水還要合算，故有排放條件的廠，很多都採取這種措施。許多實在沒有排放條件的廠，則只好採用第三種措施。由於生產農用氨水具有前述很大的弊端，因此也常遇氨水漲槽問題，這也難免要汙染環境。
本發明的主要目的是在於解決生產碳酸氫銨過程中稀氨水過剩的問題。其要點是把水作為一種載體，用水把碳酸氫銨生產過程中的「再生氣」，「碳酸化尾氣」，「合成馳放氣」中的氨吸收下來，再經過分餾將氨釋放出來。含氨可達30%以上的氣相部分轉入碳銨吸氨系統，殘液(即循環水)則循環使用。
本發明具有分餾過程的水循環工藝如附圖所示。從精煉回收泵[19]來的稀氨水(包括等壓吸收的氨水)儲存在稀氨水槽[5]中，用稀氨水泵[6]將氨水送往熱交換器[2]，通過熱交換器[2]再進入無分凝器的分餾塔[1]。稀氨水在分餾塔[1]中分為氣相部分(NH3、CO2、H2O)和殘液部分。氣相部分連續地送往吸氨工段「吸氨器」[15]去生產碳酸氫銨用的濃氨水。殘液(即循環水)在分餾塔[1]的底部連續排出，這種熱殘液經過熱交換器[2]與由稀氨水槽[5]來的冷稀氨水進行熱交換，流出熱交換器[2]後再經過冷卻器[3]而進入沉清池[4]。沉清池[4]中的循環水由泵[7]斷續地打到精煉「稀氨水緩衝器」[20]，去作為吸收再生氣中氨之用。殘液(即循環水)從分餾塔[1]底部出來到沉清池[4]去以勢差作為動力。
本發明的優點是能自如地控制「水平衡」;能完全解決稀氨水過剩問題;使用無分凝器的分餾塔，需用設備簡單，容易控制;隨著再生氣帶出的銅液和醋酸由於採用水的閉路循環，絕大部分得了回收，因而降低了銅耗和醋酸的消耗;通過本發明使碳酸氫銨氮肥生產工藝能避免氨對環境的嚴重汙染。
本發明的實施例分餾塔[1]，熱交換器[2]一般需要新制，也可以利用換下來的壓力容器，其設備大小按計劃每天所需處理稀氨水量而定。對原碳銨的吸氨系統，需了解是否有30%的冷卻餘量。若有則從分餾塔出來的氣相部分可直接進入原「吸氨器」[15]內;若無則需另外裝一隻「吸氨器」及冷卻排管。分餾塔[1]應安裝在離「吸氨器」較近的地方，塔底離地應有一定高度以保證利用勢差就能將殘液即循環水通過熱交換器[2]和冷卻器[3]自動流入沉清池[4]。
實施本發明的操作控制方法首先用稀氨水泵[6]將稀氨水打入分餾塔[1]內，至分餾塔[1]內的液面計[9]的液面標誌在一半處停止。開分餾塔加熱器[10]進出口蒸汽閥[11]，[12]。這時分餾塔[1]的氣體出口管上的放空閥[13]應打開，去「吸氨器」[15]的閥[14]關閉。待分餾塔[1]內溫度達90℃以上，放空管中有熱氣放出，即可先開通往「吸氨器」[15]的管道上的閥[14]，再關閉放空閥[13]，這樣分餾出的氣體就送去制濃氨水(生產碳銨用)。有控制地開啟分餾塔[1]底部出口閥[16]，關閉閥[18]，打開閥[8]並打開稀氨水泵[6]，用近路閥[17]調節稀氨水流量到一定範圍。從分餾塔[1]放出的「循環水」，經過熱交換器[2]後，先經過閥[8]到泵[6]進口，待其含氨濃度低於1.5%時再打開閥[18]，關閉閥[8]，使「循環水」經過冷卻器[3]到沉清池[4]去。如此即轉入正常生產操作。
正常操作主要控制分餾塔[1]的液位和從分餾塔[1]底部排出「循環水」中氨的濃度0.25～1.5%。為保持精煉系統的銅液量一定而需補充水時，則補充「循環水」，這樣既使「循環水」中不斷積累的銅和醋酸得以回收利用，也使水閉路循環得以實現。
權利要求
1.一種生產碳酸氫氨的工藝方法，其特徵在於採用了具有分餾過程的水循環工藝。
2.如權項1所述的工藝方法，其特徵在於清除精煉再生氣，合成弛放氣和碳酸化尾氣中氨的水是閉路循環使用的。
3.如權項1所述的工藝方法，其特徵在於用無分凝器的分餾塔，連續部分地進行分離，其氣相部分直接進入碳銨系統的「吸氨器」。
4.如權項3所述的工藝方法，其特徵在於控制從分餾塔底部排出循環水中氨的濃度為0.25～1.5%。
5.如權項2所述的工藝方法，其特徵在於從閉路循環水中取部分補入精煉系統的銅液中，能減少銅和醋酸的損耗。
專利摘要
本發明稀氨水處理是對碳酸氫氨氮肥生產工藝的改進。採用具有分餾過程閉路水循環工藝，使用無分凝器的分餾塔，設備簡單，容易控制。本發明完全解決了碳酸氫氨氮肥生產中稀氨水過剩問題，同時能提高氨利用率，降低銅和醋酸的消耗，減小氨對環境的汙染。
文檔編號C05C3/00GK85102791SQ85102791
公開日1986年3月10日 申請日期1985年4月1日
發明者汪同建 申請人:汪同建導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan