[实用新型]一种膜法氨气处理回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及氨气处理领域，特别涉及一种膜法氨气处理回收装置。

背景技术

氨气是一种无色、有刺激性恶臭味的气体，它在常温下为气态，极易溶于水。氨作为国家法规限值排放污染物，具有如下危害：

1)对生态环境造成污染：破坏空气的舒适度；破坏水体的酸碱度，同时造成水里面的氨氮升高；对土壤造成盐碱化；

2)具有毒性：对人的身体健康造成危害；

3)具有腐蚀性：对人和特定的物品有腐蚀性。

同时氨作为一种化工原料，广泛应用于各大领域，如：纯碱、化工染料、硝酸等，因此回收意义重大。

目前氨处理/回用的工艺主要有以下几种：

1、酸溶液吸收法

利用酸吸收剂对氨进行吸收，将氨转移至吸收剂内而除去。它具有如下缺点：设备占地面积大、安装工程量较大；运行费用高：需要消耗大量的水和酸试剂；产生二次污染物（NH₄⁺），需要进行二次处理；检修难度大；

2、催化燃烧分解法:

以触媒床加热将氨分解为氢气和氮气，然后与空气中的氧气反应，将氨燃烧成氮气和水汽。它具有如下缺点：设备投资费用高；工艺较难控制，操作不当易造成二次污染；氨无法回收，造成资源的浪费；设备维护管理不方便。

3、膜法氨气回收法

目前利用膜法对氨气进行回收的厂商主要有格绿科技(专利号：ZL201120536719.9)、国麟科技（专利号：ZL201010573546.8）等。其主要处理工艺是首先对氨气进行冷却、过滤预处理，然后经过膜处理元件，其膜元件一侧为流动的气体侧，一侧为流动的液体侧，气液在膜介质的作用下完成溶解吸收过程，为了提高氨水的浓度，吸收剂氨水循环使用。它具有如下缺点：依据氨气Wikipedia数据，在10℃条件下，当氨水的浓度达到22.9%（wt）时，氨的气相分压为22.64Kpa，因此处理后尾气中氨气的浓度约为依然无法达到排放要求，需要进行二次处理；或者在保证达标排放的情况下，氨水无法达到较高浓度。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可保证吸收效率达到较高值，同时吸收后的尾气能够达标排放，不需二次处理的膜法氨气处理回收装置。

为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为：一种膜法氨气处理回收装置，包括前置组件、氨气吸收组件，所述的氨气吸收组件包括膜元件、氨水储罐、氨水管道换热器、循环泵、减压阀，所述的膜元件包括进气口、出气口、出水口、进水口，其特征在于：所述的氨气吸收组件至少二级，且第一级膜元件的进气口与前置组件相连，每一级的膜元件的出气口与下一级膜元件的进气口依次串联，最后一级膜元件的出气口直接排放；每一级氨气吸收组件设有一吸收剂入口和一吸收剂出口，所述的每一级的氨气吸收组件的吸收剂入口与上一级的氨气吸收组件的吸收剂出口通过吸收剂管道相连，最后一级的氨气吸收组件的吸收剂入口与吸收剂罐相连；且第一级膜元件出水口通过回流管道与氨水储罐相连，所述的减压阀设于每一级膜元件进气口的管道上。

进一步，所述的前置组件包括氨气收集管道相连的风机、过滤装置、氨气管道换热器，所述的风机、过滤装置、氨气管道换热器间的连接顺序任意组合。

进一步，每一级氨气吸收组件中氨水储罐、循环泵、膜元件的进水口依次相连，所述的氨水管道换热器设于氨水储罐、循环泵、膜元件间的任一管道上。

进一步，每一级氨气吸收组件中吸收剂出口设于每一级氨气吸收组件的膜元件、氨水管道换热器、循环泵中任一设备后的管道上。

进一步，每一级氨气吸收组件中吸收剂入口设于氨水储罐上或氨水储罐、循环泵、膜元件、氨水管道换热器中任一设备后的管道上。

优选的，所述的氨气吸收组件为三级，且第二级膜元件出口设有一回流管道与氨水储罐连接，使吸收剂回流至内部循环使用。

优选的，所述的氨气吸收组件为四级；且第二级膜元件出口、第三级膜元件出口设有一回流管道与氨水储罐连接，使吸收剂回流至内部循环使用。或所述的膜组件为四级；且第二级膜元件出口设有一回流管道与氨水储罐连接，使吸收剂回流至内部循环使用。

优选的，所述的氨气吸收组件为五级，且第二级膜元件出口、第三级膜元件出口设有一回流管道与氨水储罐连接，使吸收剂回流至内部循环使用。

进一步，每一级氨气吸收组件中的膜元件个数与下一级氨气吸收组件的膜元件个数之比为任意比例。