[发明专利]一种利用含氨废气生产硝酸铵的方法

摘要

本发明公开了一种利用含氨废气生产硝酸铵的工艺方法。本发明的工艺方法包括氨酸中和、蒸发浓缩、中和废水的处理与回收等步骤。本发明的氨酸中和反应生成硝酸铵时所放出大量的热，能通过中和器内部足够大的内循环系统被及时移走，使含氨废气与硝酸中和反应得以正常进行而不会导致局部过热增加爆炸危险性；中和反应所产生的中和热能得到有效利用，极大地降低整个生产中蒸汽的消耗量；中和废水经装填有离子交换树脂的离子交换器处理后可得到完全回收。本发明的工艺能完全回收利用含氨废气中的氨，能充分利用中和反应所产生的中和热能，能耗低、产品附加值高。以生产1000kg熔融硝酸铵计，本发明可节省蒸汽100kg。

主权项

1、一种利用含氨废气生产硝酸铵的方法，包括以下步骤：(1)氨酸中和：压力为0.1～0.3MPa的含氨废气经预热器预热至100℃～140℃，进入气氨过滤器除掉含氨废气中夹带的液固物质，经混合气体分布器进入中和器下部的中央循环管内；重量百分浓度为45％～53％的硝酸，经硝酸泵升压至0.2～0.4MPa，经硝酸分布器进入中和器下部中央循环管内；含氨废气中的氨与硝酸在中央循环管内充分混合，在125℃～140℃、pH值2～5的条件下发生中和反应，生成硝酸铵并放出大量的热；水、惰性气体及反应生成的硝酸铵被带入中和器上部的闪蒸空间，利用中和反应热进行闪蒸，气液分离后得到重量百分浓度为75％～80％、温度为125℃～140℃、pH值3～5的硝酸铵溶液，以及压力为0.01～0.02MPa、温度为120℃～140℃、pH值3～6、NH-N<150mg/Nm3的混合中和蒸汽；所述压力为0. 01～0.02MPa、温度为120℃～140℃、pH值3～6、NH-N<150mg/Nm3的混合中和蒸汽经管道分别送至含氨废气预热器、预蒸发器，作为含氨废气、高NH-N废水预热的热源，中和蒸汽冷凝后形成温度为20℃～35℃、pH值为3～5、含NH-N100～300mg/L的中和冷凝废水；所述重量百分浓度为75％～80％、温度为125℃～140℃、pH值3～5的硝酸铵溶液从气液分离室溢流口流入中和液槽；(2)蒸发浓缩：中和液槽的硝酸铵溶液经中和液泵送入一段蒸发器，在0.05～0.07MPa的真空下，以压力为0.3～0.4MPa、温度为140℃～150℃的蒸汽为热源，对所述硝铵溶液进行浓缩，浓缩后得到重量百分比浓度为92％～95％的硝铵溶液，浓缩后的硝酸铵溶液流入稀硝槽；分离出的废气进入一蒸分离器，分离其中所夹带的液滴后去一蒸冷却器，废气冷却后形成温度为35℃、pH值为3～5、含NH-N100～300mg/L的中和废水；稀硝槽中的重量百分比浓度为92％～95％的硝酸铵溶液经稀硝铵泵升压后，送入常压热气气提降膜蒸发器，以压力为1.2～1.3MPa、温度为185℃～195℃的蒸汽作为膜蒸发热源，对该硝酸铵溶液进行浓缩，得到重量百分比浓度≥99％的熔融硝酸铵；(3)中和废水的处理与回收一蒸冷却器冷却后形成的温度为35℃、pH值为3～5、含NH-N100～300mg/L的中和废水，与中和冷凝废水汇集于中和废水槽，通过污水泵送入离子交换器，中和废水中的NH4+被阳离子交换器中的H+置换，NO3-被阴离子交换器中的0H-置换，出离子交换器的水送入脱盐水槽，经脱盐水泵送化水站或脱盐水用户；所述离子交换器吸附饱和时，分别用重量百分比浓度为2％～5％的HNO3溶液、重量百分比浓度为2％～7％的NH4OH溶液对阳离子交换器、阴离子交换器进行再生，再生后排出的高NH-N废水经废水泵送入预蒸发器，以中和蒸汽为热源，将高NH-N废水浓缩为重量百分比为20％的稀硝酸铵溶液，送入稀硝酸铵回收液槽，经回收泵加压后送入中和器，经硝铵装置生产成为硝铵产品。