[实用新型]一种低浓度氨水制取高纯氨的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种氨水的分离与提纯设备，尤其是涉及一种低浓度氨水分离提纯制备高浓氨(含氨量>97％)的设备。

背景技术

液氨在化工行业的生产使用过程中，由于氨的易挥发性，大量的氨气通过设备放空管道排放到空中，为了避免废氨气的污染及资源浪费，可通过合理方式进行回收。

中国专利CN102068880A中公开一种工业废气中氨气回收利用方法，得到的稀氨水具有一定商业价值，一般再经精蒸馏等方式进行提纯可制备液氨。若要获得高纯液氨，这种精蒸馏方式存在如下缺陷：当稀氨水浓度低时，由于塔板数多，塔较高，因此精馏塔塔板易堵塞，塔内易液泛，设备稳定性较差，生产周期随运行时间增长而缩短，工序耗能较高。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有的废氨气回收中产生大量稀氨水等问题，提供效率较高的一种低浓度氨水制取高纯氨的装置。

本实用新型设有进液泵、自动温控加热罐、预分离器、冷凝水罐、膜蒸馏器、真空泵；

所述进液泵的进口外接低浓度氨水源，进液泵的出口与自动温控加热罐的进液口通过管路连接，自动温控加热罐的出气口与预分离器的进料口通过管路连接，预分离器的出料口与膜蒸馏器的进料口通过管路连接，预分离器的排液口与冷凝水罐的进口通过管路连接，膜蒸馏器的出料口与真空泵的进口通过管路连接，膜蒸馏器的回料口与自动温控加热罐的回液口通过管路连接，预分离器的冷却水进口及冷却水出口分别与冷却水管路连接，真空泵的高浓氨气出口外接氨气接收装置。

所述自动温控加热罐的温控部分可采用单独温控器或整套自控系统等。

所述预分离器可采用热交换器或制冷机等。

所述膜蒸馏器可采用中空纤维膜或板式膜等。

本实用新型的低浓度氨水由进液泵送入自动温控加热罐经过加热后，进入预分离器。在预分离器中，氨气与水蒸气的混合气经过冷凝后，绝大部分水蒸气变为冷凝水，收集至冷凝水罐。经过预分离器分离后的粗氨气进入膜蒸馏器。膜蒸馏器的出料口与真空泵进口连接。通过真空泵运行，在膜蒸馏器外侧形成负压，粗氨气中的氨组分透过膜进入膜外侧，并随真空泵送至高浓氨接收装置，完成提纯过程。粗氨气中其余组分返回至自动温控加热罐继续提纯。本实用新型克服了现有的废氨气回收中产生大量稀氨水等问题，效率较高。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构组成示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型实施例设有进液泵1、自动温控加热罐2、预分离器3、冷凝水罐4、膜蒸馏器5、真空泵6。

所述进液泵1的进口外接低浓度氨水源A，进液泵1的出口与自动温控加热罐2的进液口2-1通过管路连接，自动温控加热罐2的出气口2-2与预分离器3的进料口3-1通过管路连接，预分离器3的出料口3-2与膜蒸馏器5的进料口5-1通过管路连接，预分离器3的排液口3-3与冷凝水罐4的进口通过管路连接，膜蒸馏器5的出料口5-2与真空泵6的进口通过管路连接，膜蒸馏器5的回料口5-3与自动温控加热罐2的回液口2-3通过管路连接，预分离器3的冷却水进口3-4及冷却水出口3-5分别与冷却水管路连接，真空泵6的高浓氨气出口外接氨气接收装置B。

所述自动温控加热罐的温控部分可采用单独温控器或整套自控系统等。

所述预分离器可采用热交换器或制冷机等。

所述膜蒸馏器可采用中空纤维膜或板式膜等。

使用时，低浓度氨水由进液泵1输送，进入自动温控加热罐2。低浓度氨水在此经过加热后，氨气及部分水蒸气由自动温控加热罐出气口2-2逸出，进入预分离器3。在预分离器3中，氨气与水蒸气的混合气经过冷凝后，绝大部分水蒸气变为冷凝水，由预分离器排液口2-3排至冷凝水罐4。此冷凝水中含有少量氨组分，可返回至氨气回收系统再利用。经过预分离器分离后的粗氨气由预分离器出料口3-2进入膜蒸馏器5。膜蒸馏器5的出料口5-2与真空泵6进口连接。通过真空泵运行，在膜蒸馏器外侧形成负压，粗氨气中的氨组分透过膜进入膜外侧，并随真空泵6送至高浓氨接收装置。粗氨气中其余组分由膜蒸馏器回料口5-3返回至自动温控加热罐回液口2-3，继续提纯。