[发明专利]一种多级逆向循环吸氨工艺

说明书

本发明公开了一种多级循环逆向吸氨工艺，包括同时进行的多级吸氨循环段。各级吸氨循环根据吸氨液体的浓度从高到低依次划分为1、2...N级吸氨循环，待吸收的含氨混合气体气依次流经1至N级吸氨循环工段，先由含氨浓度较高的吸氨液体吸收，未完全吸收的气体进入相邻下级吸氨循环段内，由含氨浓度较低的吸氨液体吸收。各级吸氨循环段内的吸氨液体，分别回流至本级和相邻上级的氨循环罐内，作为吸氨液体的补充液，其中N级吸氨液体直接由外部吸氨液体补充，并对在1级吸氨循环段内含氨浓度达到指定值的吸氨液体进行可控强度的换热处理，从而实现合格浓度和较高温度的氨水回用液的自动连续输出，具有氨气吸收率高、操作简单、节能降耗的特点。

技术领域

本发明涉及一种蒸氨工艺中的氨气吸收方法，特别涉及一种氨法氧化锌工艺中多级逆向循环吸氨工艺方法。

背景技术

氨法氧化锌的工艺过程就是一个氨的循环过程，使用氨水进行锌的络合，利用蒸氨实现锌离子的结晶，蒸氨的氨气通过吸氨转换成氨水后，又可以作为锌氨络合液用于锌的络合。氨法氧化锌工艺最大能耗就是蒸氨所用蒸汽，在高效蒸氨装置中，锌氨络合液由常温加热至沸腾所需所消耗的蒸汽能量占整个工艺蒸发用量的50％。

传统氨法氧化锌工艺中主要采用高位吸氨器对气氨气进行吸收，为保证氨气的充分吸收，需要将吸氨液体通过冷排等方式进行充分冷却，冷却后的吸氨液体再次工艺循环吸氨。当最后氨浓度达到合格值的吸氨液作为锌氨络合液中的氨水原液，经络合反应后就需要在蒸氨过程中通过蒸汽加热方式使其沸腾，从而造成使锌氨络合液再次从常温加热至沸腾过程中热量的消耗。

再者，传统高位吸氨器吸氨工艺中采用分次转液方式，吸收液经反复循环吸氨后，循环槽内吸氨液体中氨浓度逐渐增高，直至待吸收液中氨浓度通过人工检验合格后再被分次转出，并分次补充循环用水后，再进行继续吸氨。所述传统高位吸氨器吸氨方式，循环槽中的吸氨液体处于低浓度时氨的吸收较好，当浓度高时就存在对氨气的吸收不充分问题；并且在分次转出合格氨水吸氨液时，还会造成整个高位吸氨系统吸氨工艺的间断，氨气吸收效率低；并且整个传统高位吸氨器吸氨工艺的完成离不开氨水浓度检测、分次转液、分次补充循环用水等人工操作和值守，工艺成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种多级逆向循环吸氨工艺，解决传统高位吸氨方法中存在的热量浪费和氨气吸收不充分，分次转出工艺成本高、工作效率低问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了如下技术方案：

一种多级逆向循环吸氨工艺，包括同时进行的N级吸氨循环，其中

各级吸氨循环根据吸氨液体浓度从高到低依次划分为1、2....N级吸氨循环；

含氨混合气体依次流经1-N级吸氨循环工段，进行逆向循环吸收，先由较高浓度吸氨液体吸收后，再由较低浓度吸氨液体吸收；

待第1级吸氨循环中吸氨液体的含氨浓度达到预定值时，则作为产物输出；

同时，为保障各级吸氨循环段内的吸氨液体浓度的稳定，m级吸氨循环段中的吸氨液体作为补充液，可控流量地流向m+1级吸氨循环段内；其中1≤m≤N；N级吸氨循环段内的吸氨液体的补充液，则直接由外部吸氨液体提供。

依据上述技术方案，本发明通过颠倒现有氨气吸收顺序，使蒸氨工艺中产生的含氨混合气体，依次流经1至N级吸氨循环段，被各级吸氨循环段内的吸氨液体逆向循环吸收，具体为：先由第1级中的高浓度的吸氨液体吸收后，再依次由较低浓度的吸氨液体吸收，从而有效提高氨气吸收率，有效防止在多级吸氨过程中，到后期高浓度吸氨液体吸收时，吸收放热导致温度升高，造成氨气吸收不充分甚至氨气外溢。并通过调整好各级吸氨循环段内的吸氨液体浓度参数，以及各级之间的补充液的流量大小，可以实现整个多级逆向循环吸氨的自动循环，以及第1级吸氨循环段内合格浓度的含氨液体产物的连续产出，从而实现高氨气吸收率的多级自动循环吸收与输出，有效提高氨气吸收工艺效率，降低吸氨工艺成本。