[发明专利]从稀氨水中脱除NH3-N的方法

说明书

本发明涉及一种从稀氨水中脱除NH3-N的工艺方法。属于煤化工系统中的煤制气及炼焦化学工业，用于富氨水、剩余氨水等稀氨水的处理。

此前从稀氨水中脱除氨的方法皆系蒸馏法，即稀氨水经热交换、预热等设备被加热至102～105℃后送入分解器，在此分离H₂S、CO₂、HCN并与部分氨(相当总氨量的10％)一同放散入大气中。分离出部分(30-40％)H₂S、CO₂、HCN的稀氨水(含氨6g～8g/L)进入蒸馏塔上部，在塔底部通入直接蒸汽，经提馏氨从稀氨水转入蒸汽(含氨6％左右)，氨蒸汽经分缩器部分冷凝作为回流液，未冷凝的氨蒸汽在冷凝冷却器中冷凝冷却遂获得18-20％的浓氨水，塔底废水含氨0.05～0.1％。该工艺也有装备固定铵分解设备的，如此可同时脱除固定铵。实践证明，蒸馏法从稀氨水中脱除氨的工艺具有能耗高(处理一吨稀氨水消耗蒸汽0.25吨)；污染环境，且产品浓氨水含酸H2S、HCN及有机油类严重超标，在应用中形成新的污染；在生产过程中设备腐蚀严重，维修费用极高；废水中NH₃-N含量达1000～2000PPm以上，给后序的生化处理造成困难。

本发明的目的在于提供一种处理稀氨水的工艺方法，以解决上述传统的工艺方法所存在的能耗高、污染环境、设备腐蚀以及NH₃-N脱除效率低等一系列问题，并为蒸氨废水的生化处理创造条件。本发明的工艺流程紧凑，易于控制几乎不消耗或很少消耗蒸汽，效率高，无污染，腐蚀程度也大大降低。

本发明是这样实现的：利用循环空气与经过预处理的稀氨水在解吸塔中进行接触，从而使氨解吸到循环空气中(其浓度远低于爆炸下限)，含氨的循环空气进氨化学吸收塔中，用浓度为5～10％的硫酸吸收氨，生成硫酸氨，再将脱氨后的空气重复送入解吸塔反复使用。本发明方法包括：1.稀氨水的预处理：澄清、过滤除去悬浮物及有机油类(＜10PPm)；加碱分解其中所含的固定铵盐，降低稀氨水中固定铵盐含量，同时增大氨蒸汽分压，提高解吸效率。2.用循环空气在解吸塔中从预处理后的稀氨水中解吸氨(NH₃-N)。3.利用硫酸化学吸收循环空气中的氨，脱氨后的空气重复送入解吸塔反复应用。

下面结合附图对本发明的方法进行详细描述：

图1是本发明方法的工艺流程图。

图中：1-稀氨水槽；2-砂石过滤器；3-压力反应器；4-沉淀器；5-中间槽；6、11-泵；7-解吸塔；8-风机；9-氨化学吸收塔；10-旋分器；12-循环母液槽。

稀氨水(45～55℃，含氨6～8g/L)从稀氨水槽1中用泵6，送入砂石过滤器2中，在砂石过滤器2中滤去稀氨水中的悬浮物和焦油等物质；然后在压力反应器3(压力可为0.5～0.6MPa)中加入碱，碱为纯碱或苛性碱(火碱)，加入的碱与稀氨水中的固定铵盐(氯化按、硫酸铵)作用，使固定铵盐分解，同时增大氨蒸汽分压，于是氨由离子状态转变为分子状态，稀氨水由压力反应器3经沉淀器4到中间槽5，在中间槽5中减压，压力减至0.1MPa左右，稀氨水中的氨在减压后从稀氨水中逸出。用泵6引进解吸塔7上部，在解吸塔7内氨进入循环空气中，循环空气一般为惰性气体，并被循环空气载至氨化学吸收塔9，在氨化学吸收塔9中氨被浓度为5～10％的硫酸吸收并生成铵盐(如硫铵等)，该酸性溶液达到饱和后则有铵盐析出，即含氨的空气在氨化学吸收塔9中，通过喷洒硫酸溶液，从氨与硫酸的反应中生成硫酸铵(或其它铵盐)。该铵盐溶液或单独结晶生产固体铵盐或在焦化厂硫铵系统中结晶均可。为了防止从氨化学吸收塔9中引出的循环空气挟带酸雾，在氨化学吸收塔9出口处设有旋分扑酸器10。图中风机8为循环空气动力。脱氨后的空气重复送入解吸塔反复使用。