[发明专利]一种超重力强化干法脱硝制氨装置

说明书

一种超重力强化干法脱硝制氨装置，属于干法脱硝技术领域，可解决现有超重力制氨系统中存在的气体分布不均、吹脱率和产氨率较低的问题，包括原料槽、超重力旋转填料床、废液槽、氨回收系统和气体缓冲罐，所述超重力旋转填料床的一侧设有气体进口，顶部设有气体出口，底部分别设有液体进口和液体出口，原料槽通过液泵与液体进口连接，液体出口与废液槽连接，气体缓冲罐的一端通过气体加热装置与气体进口连接，另一端与风机连接，气体出口与氨回收系统连接。本发明可实现提高吹脱效率和产氨率的目的。

技术领域

本发明属于干法脱硝技术领域，具体涉及一种超重力强化干法脱硝制氨装置。

背景技术

干法脱硝制氨工艺包括尿素热解工艺和液氨气化工艺，其中尿素热解工艺安全性好，但运行成本高且工艺复杂；液氨气化工艺运行成本低，但液氨需高压储存且易泄露，存在安全隐患。而超重力强化吹脱技术可有效解决上述问题，被广泛研究。

与传统吹脱设备相比，旋转填料床具有吹脱率高、传质阻力低和经济性好等优点。但在吹脱过程中，进入到填料内的气体会由于气体管路或是床尺寸的限制，不可避免的会发生气体偏流，同时气体在床内气体流动性大，流道负载，很难实现通过填料层达到气体均匀分布，影响传质效率，造成传质受限。

针对传质设备气体分布不均匀的现象，广大学者对气体分布器进行了广泛的研究。专利CN2016103385U发布了一种双切向环流进料分布器，它减小了物料流动阻力，强化了均匀分布效果，消除了上升气流的涡流使得上升气流在分布更加均匀。专利CN203373162U公布了一种碳化塔气体分布器，实现了均匀布气，确保防止偏流提高了产品质量和生产效率。专利CN207221880U公布了一种反应釜气体分布器，将气体分布器设置有缓冲室，在缓冲的同时可使液相能与气体均匀接触，通气管上方设置泡帽，气体通过泡帽沿一定角度排出，可使气体均匀分布。上述专利虽使气体实现了再分布和再混合，但存在气体分布器结构复杂、工艺实现难度较大等问题。

此外，氨氮废水作为我国主要工业废水之一，其来源十分广泛，采用氨氮废水作为制氨来源，在大幅降低制氨成本的同时还可实现对废水的有效治理。因此，本专利还对超重力强化吹脱氨氮废水制氨进行了探索。

发明内容

本发明针对现有超重力制氨系统中存在的气体分布不均、吹脱率和产氨率较低的问题，提供一种超重力强化干法脱硝制氨装置。

本发明采用如下技术方案：

一种超重力强化干法脱硝制氨装置，包括原料槽、超重力旋转填料床、废液槽、氨回收系统和气体缓冲罐，所述超重力旋转填料床的外侧设有壳体，壳体的一侧设有气体进口，顶部设有气体出口，底部分别设有液体进口和液体出口，原料槽通过液泵与液体进口连接，液体出口与废液槽连接，气体缓冲罐的一端通过气体加热装置与气体进口连接，另一端与风机连接，气体出口与氨回收系统连接；

超重力旋转填料床的中心设有环形的填料支撑架，填料支撑架内设有填料，填料支撑架的中心设有管式液体分布器，管式液体分布器的连接管上设有若干喷口，超重力旋转填料床的顶部中心通过旋转轴与驱动装置连接，超重力旋转填料床的气体进口处设有波纹气分板，波纹气分板的中心设有通孔，管式液体分布器穿过波纹气分板的通孔。

所述管式液体分布器的喷口面积为管式液体分布器的连接管面积的1/5~1/3，喷口的数量为3~6个，管式液体分布器的高度与填料的高度相同。

所述管式液体分布器与填料支撑架的间距为10~25mm。

所述超重力旋转填料床的填料与壳体的间距为10~30mm。

所述壳体顶部和旋转轴之间设有密封圈。

所述壳体底部的液体进口和管式液体分布器之间设有密封圈。

本发明的有益效果如下：

1. 本发明可以对气相进行快速加热，节约时间和成本；