[发明专利]一种多级非平衡吸收方法分离NH3和CO2混合气体的装置及其分离工艺

摘要

本发明公开了一种多级非平衡吸收方法分离NH₃和CO₂混合气体的装置及其分离工艺，其包括多级非平衡吸收系统、尾吸塔、分氨塔、二氧化碳解吸塔以及氨精馏塔。本发明相对传统平衡吸收分离，原料无压缩，节省电耗，采用在低压力下多级非平衡分离方法，其流程更加简单，经非平衡吸收分离系统后，氨碳分离效率高，多级非平衡吸收系统出口气中CO₂含量大于92%，相比以前的工艺流程基本实现了氨气和二氧化碳气的完全分离，在尾吸塔出口CO₂气含量大于95%。而多级非平衡吸收系统中液相去碳铵液储槽，其液相NH₃/CO₂>5（摩尔比），因此在后续分氨系统中，所需的蒸汽消耗更低，氨精馏塔出口气氨含量高达99.8%。

主权项

一种多级非平衡吸收方法分离NH₃和CO₂混合气体的装置，其特征在于：包括多级非平衡吸收系统、尾吸塔（1）、分氨塔（2）、二氧化碳解吸塔（3）以及氨精馏塔（4），所述多级非平衡吸收系统由多个非平衡吸收系统（26）串联构成，每个非平衡吸收系统由多个非平衡分离装置并联构成，尾气排放出口通过管道与第一级非平衡吸收系统连通，所述多级非平衡吸收系统中，上一级非平衡吸收系统顶部排气口与下一级非平衡吸收系统连通，下一级非平衡吸收系统底部通过设置有循环泵（5）的管道经冷却器（11）与上一级非平衡吸收系统连通，最后一级非平衡吸收系统的顶部排气口通过管道与尾吸塔（1）连通，所述尾吸塔（1）顶部将分离后的CO₂气排出，其底部通过循环泵（5）与最后一级非平衡吸收系统连通，所述第一级非平衡吸收系统通过设置有循环泵（5）的管道经冷却器（11）与甲铵液槽（6）连通，所述甲铵液槽（6）通过设置有甲铵泵（7）的管道与分氨塔（2）连通，所述分氨塔（2）的顶部排气口通过管道与氨精馏塔（4）连通，其底部通过设置有稀氨水冷却器（8）的管道经稀氨水泵（9）分别与尾吸塔（1）和二氧化碳解吸塔（3）连通，所述氨精馏塔（4）底部通过设置有塔循环泵（10）的管道与二氧化碳解吸塔（3）连通，所述二氧化碳解吸塔（3）的顶部将解吸后的CO₂气排出，其底部通过管道与分氨塔（2）连通，所述氨精馏塔（4）顶部通过管道与氨压缩冷凝系统连通。