[发明专利]一种合成氨尾气回收及废热利用工艺

说明书

本发明公开了一种合成氨尾气回收及废热利用工艺，其包括如下步骤：S1、首先将合成氨产生的尾气通过物理渗透装置，回收尾气中的有效成分H2；S2、其次将经膜分离器出来的尾气通过水冷器降温后送至高效氨回收系统，氨回收塔采用多次循环喷淋吸收的方式回收尾气中的NH3成分；S3、然后再将剩余的尾气送至碳化工段与精脱硫罐进一步脱硫去除H2S的变换气体进行反应，生成碳酸氢铵产品；S4、接着将经高效氨回收出来的气体通过载气预热器预先提温；S5、最后将尾气送至造气吹风气系统燃烧，燃烧的热量生产蒸汽，燃烧后的高温烟气经过废热锅炉再次生产蒸汽，本发明结构简单，便于操作，能够很好的达到对合成氨尾气的回收利用效果。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，特别涉及一种合成氨尾气回收及废热利用工艺。

背景技术

氨是重要的无机化工产品之一，合成氨工业在国民经济中占有重要地位，除液态氨可以直接作为肥料外，农业上使用的氮肥以及各种含氮的复合肥均是以氨为原料，合成氨是大宗化工产品之一，在工业生产中生产中扮演举足轻重的角色，改善和维护合成氨的生产设备也将具有深远的意义。合成氨在生产过程中会产生大量的尾气，主要成分为H2、NH3、CH4、N2、CO、CO2等，需要对这些尾气进行回收分类处理。

目前国内在处理合成氨尾气的方法多种多样，主要有氨选择性催化还原法，分段煅烧法等，这些方法主要是将尾气中的H2、NH3、CH4、CO等对环境造成污染的不稳定气体，在加入催化剂和高温的环境下，通过与氧气等发生化学反应，从而将其完全转化为N2、NO2、H2O、CO2等稳定无污染的气体后排放到空中，从而达到对合成氨尾气的处理目的，但是上述各方法，工艺过程繁琐，操作复杂，而且投资较大，维护和运营成本较高，而且未能对尾气中某些有用的气体做到回收再利用，导致了有用资源的浪费，没有达到节能的目的。

发明内容

针对上述问题，进行了研究改进，本发明的目的在于提供一种合成氨尾气回收及废热利用工艺。

本发明的处理方法是利用合成氨生产过程中产生的尾气，经过物理渗透和液体吸收、燃烧的方法的方式，回收利用了尾气中的H2、NH3、CH4等有用资源，不仅能综合利用有用资源，符合国家的节能减排政策，而且可以进一步提升企业的经济效益，该处理方法包括如下工艺步骤：

S1、首先将合成氨产生的尾气通过物理渗透装置，由于膜分离器中的膜对各分子的渗透性不同，回收尾气中的有效成分H2；

S2、将回收后的H2送至压缩机三段继续利用，通过H2和N2的催化反应生成NH3；

S3、其次将经膜分离器出来的尾气通过水冷器降温后送至高效氨回收系统，氨回收塔采用多次循环喷淋吸收的方式回收尾气中的NH3成分；

S4、待回收NH3制取的氨水滴度满足要求后，再将剩余的尾气送至碳化工段与精脱硫罐进一步脱硫去除H2S的变换气体进行反应，生成碳酸氢铵产品，去除尾气中的硫化物；

S5、接着将经高效氨回收出来的剩余气体通过载气预热器，进行预先提温处理；

S6、最后将尾气送至造气吹风气系统燃烧，燃烧的热量生产蒸汽，燃烧后的高温烟气经过废热锅炉再次生产蒸汽，生产出来的蒸汽直接送至合成汽轮机组带动汽轮机发电；

S7、最后排放的烟气通过旋风除尘器除去烟尘进入下一净化程序，对烟气进行持续监测，直至达标排放。

作为上述方案的进一步改进：所述的物理渗透装置采用氢分子膜分离器，使用螺钉固定安装。

作为上述方案的进一步改进：所述预热器为管式预热器。

作为上述方案的进一步改进：所述蒸汽锅炉产生的蒸汽直接带动汽轮机发电。

作为上述方案的进一步改进：所述膜分离器分离后的氢气可以再次循环利用。