[发明专利]从氨水中回收氨的新工艺

说明书

本发明涉及合成氨尾气吸收塔氨回收技术。

合成氨厂的弛放气，合成吹出气都送往尾气吸收塔回收制成氨水，吸氨后的尾气则作燃料气提氢、氩等的原料。吸氨塔循环的氨水浓度可达10-15%，除合成氨厂本身可以利用一部分外，剩余的氨水由于运输和贮存的困难，又无销路，在没有氨回收装置的情况下，只好就地排放，这就造成严重的浪费和对环境的污染。为了回收这部分氨水中的氨，并制成液氨，有采用加压蒸氨，吸收制冷的方法。由于氨水沸点是随着蒸氨压力的升高而增高，故加压蒸氨蒸汽耗量大，能耗高。

为了达到环境、经济和节能的综合效果，本发明采用低压蒸氨，有利于低位热能的利用，投资省、见效快，可以解决合成厂自用氨问题，从而达到节约能源、减少氨损失、降低成本、增加收益，消除污染等目的。

本发明的技术特征在于：尾气吸收塔排出的氨水，首先利用氨压缩机出口气氨的低位热能进行预热，再利用蒸氨残液的热能进一步加热，然后补充少量低压过热蒸汽进行蒸氨，由蒸氨塔顶部冷却回流段出来的高浓度气氨，经液滴分离器分离液滴后，进入氨压缩机进气总管，通过压缩、冷凝后，回收成液氨。回收的液氨可用于低压氨蒸发器，作为合成氨厂的自用氨。此工艺过程中的氨压缩机，可以利用合成氨系统的氨压缩机。蒸氨时所用低压过热蒸汽的压力为3-5公斤/厘米²，其温度可大于或等于180℃;蒸氨塔底部控制温度为140℃左右;顶部回流段出口氨温度应控制在30℃左右。

具体工艺过程是：氨水由氨水循环泵（2）出口抽头，先送到氨水予热器（5），被氨压缩机（4）出口气氨予热，然后送到氨水加热器（8）与蒸氨塔（11）下部出来的残液进行热交换，被加热的氨水在塔的中下部喷入蒸氨塔（11），在提馏段蒸氨，蒸出的气氨往塔上部精馏，通过回流段后，蒸出的高浓度气氨去液滴分离器（10）除去液滴，纯净的气氨并入氨压缩机系统的气氨进口总管。蒸氨塔的底部的再沸液中氨浓度降低到0.5%以下，排出的残液通过氨水加热器（8）回收余热，再经过残液冷却器（9）使残液冷到常温，送残液收集槽（12）并通过循环水泵（13）送往吸氨塔（1），代替化学软水循环吸氨。

用此方法回收氨水中的氨，既解决了蒸氨的大部分热源，又减轻了氨压缩机水冷器的热负荷，蒸氨装置与氨压缩机系统相结合，有利于节能与综合利用，同时保护了环境。此工艺流程简单。充分利用原有设备能力进行技术改造，采用低压及常压设备，制作容易，操作简单。

具体工艺流程如附图所示。

附图中：

（1）吸氨塔;（2）氨水泵;

（3）氨水循环槽;（4）氨压缩机;

（5）氨水予热器;（6）氨冷凝器;

（7）液氨贮槽;（8）氨水加热器;

（9）残液冷却器;（10）液滴分离器;

（11）蒸氨塔;（12）残液收集槽;

（13）循环水泵。

对于一个六万吨氨/年的中型氮肥厂，取其一般的负荷进行核算（约170-180吨氨/日），其弛放气回收的理论量可达432公斤/时，即每小时需处理14.57%的稀氨水量为2904公斤，每日可回收10吨左右的氨。若按各厂弛放气中氨含量折算合成氨产量的经验数据以2-3%计算，每日可回收5吨左右液氨，每年回收液氨可达1500余吨，可见此项回收不仅可以改善环境，节约能源，还有相当可观的经济效益。