[实用新型]流化床大颗粒尿素装置含氨尾气处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种化工领域的尾气处理系统，具体的说是一种流化床大颗粒尿素装置含氨尾气处理系统。

背景技术

流化床大颗粒尿素生产工艺是将浓度为95-97wt%的尿素溶液喷射雾化在循环回造粒机内的流化床晶种上进行蒸发水分，结晶固化冷却而成。

由于上述尿素溶液中含有一定量的游离氨及其在输送过程中尿素生成缩二脲而产生的氨，此量约为溶液重量的0.08%（w.t.），所以在流化床大颗粒尿素生产尾气中含有大量的氨以及尿素粉尘，其中，尾气氨含量为200~250mg/Nm³。

但是，流化床大颗粒尿素生产装置中的尾气处理系统仅有用处理尿素粉尘的回收装置（如粉尘洗涤塔），而没有针对尾气中氨的回收装置，这样尾气中的氨就会尾气直接排放到大气中。以生产每吨大颗粒尿素计算，尾气排放损失的氨约为0.8kg，在我国，流化床大颗粒尿素年生产能力约为1300万吨，尾气排放损失的氨达到10400吨，相当于人民币3120万元，尾气不加处理直接排放至大气，不仅造成巨大的资源财富浪费，而且超标数倍排放，对大气环境带来严重的污染。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、控制简单、设备投资低、运行成本低、能够同时回收尾气中尿素粉尘和氨的流化床大颗粒尿素装置尾气处理系统。

技术方案包括粉尘洗涤塔，还包括有除氨吸收塔，所述除氨吸收塔上设有补水进口、尾气进口、尾气出口、硫酸铵溶液出口和溶液循环入口，所述粉尘洗涤塔的尾气出口经管道连接除氨吸收塔的尾气进口，除氨吸收塔的尾气出口经管道连接引风机，硫酸铵溶液出口通过管道经溶液循环泵与溶液循环入口连接。

所述除氨吸收塔上还设有硫酸溶液入口，所述硫酸溶液入口通过管道经硫酸给料泵与硫酸储罐连接。

所述硫酸铵溶液出口还通过管道经溶液循环泵与硫酸铵溶液罐连接。

所述的吸收塔，可以是立式的，也可以是水平卧式的。吸收塔可以直接与尿素粉尘洗涤塔集成安装在一起，也可以分开安装。吸收塔可采用填料塔，也可以采用空塔。

本系统中，含尘含氨尾气经粉尘洗涤塔除尘后再送入除氨吸收塔与酸性吸收剂-硫酸铵溶液逆行接触，使尾气中的氨与硫酸铵溶液中的酸发生反应生成硫酸铵，对尾气洗涤后的硫酸铵溶液经溶液循环泵回送至溶液循环入口再次与尾气逆流洗涤，反复循环。当硫酸铵溶液中的硫酸铵含量达到设定浓度时，则可部分引入硫酸铵溶液罐作为副产品出售；同时，为弥补蒸发到尾气中的水分损失以及外送硫酸铵溶液带走的水分，可由除氨吸收塔中的补水进口补入水，并根据检测的硫酸铵溶液中的酸度与设计酸度的差值，经硫酸给料泵将浓硫酸储罐中的浓硫酸适量补入除氨吸收塔中。

有益效果：

1）本系统结构简单、除氨效率高、能耗低、安装简单、设备投资省、操作控制简单，维护成本低。使用本系统对流化床大颗粒尿素生产工艺的尾气进行处理后不仅能够除去尿素粉尘，并且排放至大气的尾气氨含量可以达到30mg/Nm³，符合环保排放标准。

2）本系统中，氨以40%-45%（重量）硫酸铵溶液的形式回收，减了少大气排放，对环境友好的同时，硫酸铵本身也是一种氮肥，可以作为副产品销售，增加企业经济效益。

３）本系统不仅适用于新建尿素厂，也可用于原有流化床大颗粒装置尿素尾气洗涤设备的改造。

附图说明

图1为本系统示意图。

其中，1－粉尘洗涤塔、2－除氨吸收塔、2.1-尾气进口、2.2-尾气出口、2.3－硫酸铵溶液出口、2.4-溶液循环入口、2.5-硫酸溶液入口、2.6-水入口、3－引风机、4－硫酸铵溶液罐、5－硫酸储罐、6－硫酸给料泵、7－溶液循环泵、A－含尿素粉尘和氨的尾气、B－含氨的尾气、C－尾气、D－硫酸铵溶液、E－浓硫酸、F－水。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步解释说明：

参照图1，所述除氨吸收塔2塔顶设有尾气出口2.2、塔底设硫酸铵溶液出口2.3和尾气进口2.1，塔身设补水进口2.6、硫酸溶液入口2.5和溶液循环入口2.4（设于塔身上段），所述除氨吸收塔2的尾气进口2.1经管道连接粉尘洗涤塔1的尾气出口，除氨吸收塔2的尾气出口2.2经管道连接引风机3，硫酸铵溶液出口2.3通过管道经溶液循环泵7分别与溶液循环入口2.4和硫酸铵溶液罐4连接，所述硫酸溶液入口2.5通过管道经硫酸给料泵6与硫酸储罐5连接。

工作原理：

含尿素粉尘和氨的尾气A经粉尘洗涤塔1除尘洗涤、回收尿素粉尘后经粉尘洗涤塔1的尾气出口排出含氨的尾气B，通过管道经除氨吸收塔2的尾气进口2.1送入除氨吸收塔2中与硫酸铵吸收液逆流接触洗涤，使尾气中的氨与硫酸铵吸收液中的酸发生反应生成硫酸铵，除氨以后的尾气D由顶底的尾气出口2.2排出，并经引出机3送入烟囱外排，尾气氨含量可以降至30mg/Nm³，符合环保排放标准；塔底的硫酸铵吸收液经硫酸铵溶液出口2.3、溶液循环泵7、再经溶液循环入口2.4回送至除氨吸收塔2循环使用，继续与尾气逆流接触除氨洗涤。当检测到塔内硫酸铵吸收液中的硫酸铵浓度达到40%-45%（重量）时，可部分引入硫酸储罐5中作出副产品硫酸铵溶液D。为保持塔内硫酸铵吸收液的有效循环量、酸值（pH为4）及密度要求（1025kg/m³），可相应向塔内经进水口2.6补入水，以及经硫酸给料泵6将硫酸储罐5内的浓硫酸E补入塔内，以维持要求的有效循环量、酸值及密度要求，并时实监测上述数据是否在要求范围内，及时根据具体数据进行合理调控。装置原始开车时，首先启动洗涤回收系统的溶液循环，即在除氨吸收塔2中补水至适当液位，启动溶液循环泵7打循环，再通过硫酸给料泵6经浓硫酸入口2.5向除氨吸收塔2补充浓硫酸E，直至溶液酸值PH为4。在系统投料后，从流化床造粒机出来的含尿素和氨的尾气A经过粉尘洗涤塔1后，进入除氨吸收塔2，在此溶液中的浓硫酸E与尾气中的氨反应生成硫酸铵。