[发明专利]一种氨碳分离工艺

权利要求书

1.一种氨碳分离工艺，包括，二氧化碳吸收步骤：

将含有氨和二氧化碳的混合气体依次送入二氧化碳吸收塔、二氧化碳洗涤塔中进行二氧化碳吸收处理，其中：

在所述二氧化碳洗涤塔中，所述混合气体顺次与碳化氨水和浓氨水发生接触，所述混合气体中的二氧化碳溶解于所述碳化氨水和所述浓氨水中形成吸碳液，在所述二氧化碳洗涤塔的顶部采集到二氧化碳含量低于50ppm的粗氨气；所述碳化氨水与所述浓氨水的体积比为(11-14)∶1，所述碳化氨水中的氨含量为21-26wt％、二氧化碳含量为3-6wt％、余量为水，所述浓氨水中的氨含量不小于34wt％；

在所述二氧化碳吸收塔中，将所述吸碳液与所述混合气体接触制得甲铵液。

2.根据权利要求1所述的氨碳分离工艺，其特征在于，采用循环水将所述吸碳液形成过程中所产生的热量移除，以控制所述粗氨气的温度为25-45℃，所述甲铵液的温度为80-90℃；

所述甲铵液中的氨含量不低于20wt％、二氧化碳含量不低于20wt％、余量为水。

3.根据权利要求1或2所述的氨碳分离工艺，其特征在于，还包括二氧化碳分离步骤：

(1)将所述甲铵液加压至1.8MPa以上，预热至140℃以上，闪蒸得到气相和液相，将所述气相和液相分别送入碳分离塔中；

(2)在所述碳分离塔中部加入来自解吸塔的不高于126℃的解吸液，在所述碳分离塔顶部加入不高于55℃的解吸液；

(3)在1.8-4.0MPaG的条件下进行二氧化碳分离处理，塔顶得到氨含量小于50ppm的二氧化碳，塔底得到氨/碳质量比为(4-10)∶1碳化氨水。

4.根据权利要求3所述的氨碳分离工艺，其特征在于，将所述碳化氨水与所述碳分离塔的进料换热，降温至80-90℃后分为两股，一股进入解吸塔中，在0.15-0.25MPaG的条件下解吸得到解吸液，塔顶得到解吸气，另一股与所述解吸气汇合后降温至50-60℃，冷凝，返回至所述二氧化碳吸收步骤中；

所述解吸液中的氨含量小于50ppm、温度为120-126℃，将所述解吸液分为两股，一股直接循环至所述碳分离塔的中部吸收氨气，另一股与所述解吸塔的进料换热，再降温至45-55℃，循环至所述碳分离塔的顶部。

5.根据权利要求1-4任一项所述的氨碳分离工艺，其特征在于，还包括：

氨吸收步骤：用吸氨液对所述粗氨气进行两次并流或逆流吸收，得到氨含量不小于34wt％的浓氨水及尾气，所述吸氨液为氨含量不大于12wt％的稀氨水；

氨分离步骤：将部分所述浓氨水送入氨馏塔中，在160-180℃、1.2-2.0MPaG的条件下进行蒸馏，塔底得氨含量不大于12wt％的残液，塔顶40-55℃得纯氨气，将所述纯氨气冷凝制得水含量小于0.1wt％的液氨。

6.根据权利要求5所述的氨碳分离工艺，其特征在于，在所述氨吸收步骤中，采用循环水将所述浓氨水形成过程中所产生的热量移除，得到的所述浓氨水的温度为30-50℃。

7.根据权利要求5或6所述的氨碳分离工艺，其特征在于，所述残液与所述氨馏碳的进料换热降温后循环至所述氨吸收步骤中用作吸氨液；剩余部分所述浓氨水循环至所述二氧化碳吸收步骤中。

8.根据权利要求5-7任一项所述的氨碳分离工艺，其特征在于，所述尾气经脱盐水和/或50-60℃的所述解吸液洗涤，得到第一洗涤液和第一放空气，所述第一放空气中的氨含量小于50ppm；将所述第一洗涤液循环至所述氨吸收步骤中用作吸氨液。

9.根据权利要求1-4任一项所述的氨碳分离工艺，其特征在于，还包括氨精制步骤：

对所述粗氨气进行至少两级压缩处理，每一级所述压缩处理后的气体均进行冷凝及尾液分离操作，最终得到压力为1.2-1.8MPaG、水含量小于0.1wt％的气氨，将所述气氨冷凝制得纯液氨，残余气送去洗涤。

10.根据权利要求9所述的氨碳分离工艺，其特征在于，所述残余气经脱盐水和/或50-60℃的所述解吸液洗涤，得到第二洗涤液和第二放空气，所述第二放空气中的氨含量小于50ppm；

将所述第二洗涤液和所述尾液循环至所述二氧化碳洗涤塔中用作吸碳液；所述碳分离塔、解吸塔、氨馏塔均采用蒸汽加热，用于加热所述碳分离塔和氨馏塔的蒸汽的压力为1.0-1.4MPa，用于加热所述解吸塔的蒸汽的压力低于0.3MPaG。