[发明专利]一种处理低浓度含氨尾气的方法

说明书

技术领域

本发明属于环保领域，涉及一种处理低浓度含氨尾气的方法，具体涉及一种处理低浓度含氨尾气、小规模生产回收硫酸铵的方法。

背景技术

氨气是国家环保部规定的八种恶臭污染物之一，含氨恶臭气体不仅威胁人类健康，且会对生态环境造成严重危害。常见恶臭污染物处理技术有吸附法、燃烧法、化学吸收法、生物法等。随着环保要求的不断提高，如何回收化工厂生产过程中的生产尾气以及无组织排放气体，已经成为众多化工生产企业的难点之一，用稀硫酸喷淋吸收含氨生产尾气得到硫酸铵是其中一种处理方法。硫酸铵别名硫铵；白色或淡黄色结晶或颗粒，无气味，其用途可分为农用和工业用。在农业上作为氮肥使用，优点是吸湿性相对较小，不易结块，与硝酸铵和碳酸氢铵相比具有优良的物理性质和化学稳定性；同时，它也是速效肥料和很好的生物性肥料，在土壤中的反应呈酸性，适于碱性土壤和碳质土壤。在东北地区可直接施用，也可用来做硫基复合肥；硫酸铵除含氮元素外，它还含硫元素，对农作物极为有利，比较适合于缺硫的土壤和喜硫作物。在工业上应用也很广泛，如在医药上用作制酶的发酵氮源，纺织上用作染色印花助剂，精制的硫酸铵用于啤酒酿造。工业硫酸铵主要用作硫酸钾、过硫酸铵、医药、稀土开采、皮革、大颗粒硫酸铵等的原料，约占总消费量的35%左右。其主要用途还有矿石浮选、回收高价金属，分离提纯有机活性物质，生产耐火材料、织物防火剂、盐析剂和渗透压调节剂等其产量预计到2015年将达到700～800万吨左右。

含氨尾气的处理方法常用的有两种：水吸收法和酸吸收法。两种处理含氨尾气的方式都有各自的难点：水吸收法，根据氨气极易溶解于水，常压下温度为10℃时1体积水可溶解700倍体积氨，但氨气溶于水时会释放大量的热量，使得水的温度会随着氨气的不断溶解而温度不断升高，氨气在水中的溶解度也因此大幅下降使原本溶解在水中的氨气重新溢出。酸吸收法，即利用氨具有碱性，化学性质活泼的特性，采用酸碱中和的化学方法将尾气中的氨气吸收，但采用此种方式吸收氨气就要求相应设备材质要有良好的耐酸碱腐蚀的性能。

通过吸收塔以尽可能多的吸收氨气。对吸收塔来说，按其内部结构的不同可分为填料塔、喷淋塔、板式塔、降膜吸收塔、文丘里洗涤塔、喷射吸收塔等很多种。大多工艺采用的一级或两级喷淋的板式塔，如专利CN202139061U采用一级喷淋板式塔吸收，专利CN201752627U采用的是进气管喷淋+空塔吸收。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种处理低浓度含氨尾气的方法，该方法采用组合式三级喷淋的吸收塔，能够高效回收低浓度含氨尾气中的氨；采用特殊的蒸发结晶工艺，使得蒸发、结晶于一个设备内完成，生产出固体硫酸铵，达到既回收有效工质、又治理尾气的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种处理低浓度含氨尾气的方法，包括以下步骤：

(1)、低浓度含氨尾气从顶部进入高效吸收器，高效吸收器下部喷射酸性硫酸铵母液，使酸性硫酸铵母液与低浓度含氨尾气逆流充分接触，一级吸收尾气中的氨；

(2)、经一级吸收的含氨尾气与硫酸铵母液一起进入吸收塔下部，经气液分离，硫酸铵母液留在吸收塔底部，尾气上行至吸收塔中部，喷淋酸性稀相硫酸铵母液，二级吸收尾气中的氨；经二级吸收的尾气继续上行至吸收塔上部，喷淋洗涤液三级吸收尾气中的氨并置换尾气雾滴中的无机物，经三级吸收置换后的尾气经除雾器后从吸收塔顶部排出；其中，吸收塔上部喷淋的洗涤液，自流回吸收塔上段的下部，再循环输送至吸收塔上段的上部继续喷淋洗涤来自二级吸收后的尾气；吸收塔上部的部分洗涤液溢流至吸收塔中部，稀释吸收塔中部的循环硫酸铵母液，稀相硫酸铵母液循环输送至吸收塔中部继续喷淋来自一级吸收后的尾气；吸收塔中部的部分稀相硫酸铵母液溢流至吸收塔底部；

(3)、步骤(2)中吸收塔底部的硫酸铵母液中硫酸铵的质量浓度达到10%～40%时输送至蒸发结晶器，蒸发浓缩硫酸铵母液，待母液中硫酸铵质量浓度达到45%～65%时，冷却结晶，分离得到硫酸铵。

步骤(1)中，所述低浓度含氨尾气中氨含量为100～10000mg/Nm³；所述酸性硫酸铵母液的pH为2～4、硫酸铵的质量浓度为10%～40%，所述酸性硫酸铵母液由以下配制方法得到：98%或93%的浓硫酸与来自吸收塔底部的硫酸铵母液在稀释槽内配制得到高酸度母液，并控制该过程中稀释槽内的溶液温升不超过10℃，配制得到的高酸度母液进入母液酸度调节槽与结晶母液、吸收塔底部的硫酸铵母液混合后制成pH为2～4、硫酸铵的质量浓度为10%～40%的硫酸铵母液。