本发明涉及尾气处理领域，特别涉及一种含氨尾气回收处理方法。

背景技术

氨气为无色、有毒、易反应、强烈异味的腐蚀性气体。氨气会强烈刺激人畜黏膜如眼睛、呼吸管道，在高浓度条件下能在几分钟内致死。在化工行业中，如石化、食品加工、造纸、纺织、废水处理、淤泥处理及化肥制造等行业均会使用或生成氨气。

上述行业在加工生产过程中，若排放的尾气不严格控制，造成氨的非控制性排放，不仅会对操作人员造成身体上的损害，还存在一定的火灾爆炸的隐患。另外，向环境中排放较多的氨还会造成水体富营养化、大气污染等一系列问题。因此，在化工生产中减少氨的排放，不仅能消除隐患、减少污染，还能提高经济效益。化工行业生产中的氨一般有两种来源，一是作为反应原料过量，比如过量的氨水与对硝基氯苯反应制备对硝基苯胺，过量的氨与丙烯进行氨氧化生产丙烯腈等；另一种是反应过程中生成的，比如熔融法生成氰尿酸，亚氨基二乙腈碱解等。

目前，对于含氮尾气的处理方法通常是采用盐酸利用反应式nh3+hcl→nh4cl，利用盐酸吸收含氨尾气中的氨气成本较高，经济效益不佳。也有采用高温焚烧利用反应式4nh3+3o2→2n2+6h2o，采用这种方法去除尾气中的氨气时，若燃烧室中的氧气不足或温度不够高时，尾气中的氨无法完全反应生成n2，且会生成氮氧化物，需要加装除氮氧化物装置，造成除氨成本过高，且无法避免氨排放。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种含氨尾气回收处理方法，其结构简单、操作方便，吸收贫液可循环使用，回收处理含氨尾气成本低，处理后的尾气含氨量≤1.0mg/m3，达到环保标准，回收的氨产品纯度≥95％，满足回收利用标准。

本发明的技术方案是，含氨尾气回收处理方法，采用以下步骤：

1)含氨尾气经过尾气缓冲罐，从吸收塔的下部进塔，其中吸收塔内腔的下部设置一级空喷循环吸收段，吸收塔内腔中部设置二级空喷循环吸收段，吸收塔内腔的上部设置填料净化段；

2)在吸收塔上部喷淋磷酸，磷酸吸收尾气中的氨得到磷酸一铵溶液，作为吸收贫液，吸收贫液中nh3/h3po4的物质量比≤1.21；

3)含氨尾气逆流接触吸收贫液，尾气中的氨气与吸收贫液中的磷酸一铵反应生成磷酸二铵，在吸收塔的底部得到吸收富液；

4)步骤3)吸收塔底部得到的吸收富液，输送至解吸精馏塔中部，解吸精馏塔下部通蒸汽加热，进入解吸精馏塔的吸收富液解吸出nh3，nh3在解吸精馏塔精馏段提浓，提浓的nh3经过解吸精馏塔分凝器，冷凝的nh3回流，未凝的nh3经深冷脱水后回收利用，在解吸精馏塔底部得到吸收贫液，输送至吸收塔上部喷淋进塔，形成循环。

步骤1)所述含氨尾气由8％重量的nh3、4-6％重量的co2、余量为n2组成。

步骤1)含氨尾气经压缩机压缩后从吸收塔的下部进塔。

步骤2)的吸收贫液温度为40-60℃。

步骤4)解吸精馏塔分凝器的冷却介质为循环水。

采用上述技术方案具有以下有益效果：

1、本发明采用磷酸一铵溶液作为吸收贫液，磷酸一铵性质稳定，要加热到103℃才会分解，加热到125℃时磷酸一铵的氨蒸汽压仍然很低。磷酸一铵与氨气发生反应式如下：

磷酸二铵较不稳定，在50℃时就已产生明显的氨蒸汽压，当温度达70℃时即开始放出氨变成磷酸一铵。利用磷酸一铵和磷酸二铵之间的转化，磷酸一铵在吸收塔内吸收氨气，使处理后的尾气排放达标，得到的磷酸二铵送至解吸精馏塔分解释放氨气，氨气得到回收利用，生成磷酸一铵回送至吸收塔，通过低温吸收、高温解吸，实现氨氧化尾气中氨的吸收和回用。

2、本发明吸收贫液中nh3/h3po4的物质量比≤1.21，保证吸收贫液对含氨尾气中氨的吸收效率。若吸收贫液中nh3/h3po4的物质量比大于1.21，则吸收贫液对含氨尾气中氨的吸收效果不好，不能满足尾气排放标准。

3、本发明控制吸收贫液的温度为40-60℃，保证在吸收塔内磷酸一铵稳定、磷酸二胺稳定，保证对尾气中氨气的吸收率，使处理后排放的尾气达标。

下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

附图中，1为压缩机，2为吸收塔，3为解吸精馏塔，a为第一输料泵，b为第二输料泵，c为第三输料泵。

具体实施方式

参见图1，为本发明含氮尾气回收处理方法的工艺流程图。待处理氨氮化尾气组成及处理量如表1所示：

表1

根据gb16297-1996大气污染物综合排放标准(新污染源)及gb14554-1993恶臭污染排放标准，本方案中污染物的排放标准为：

处理过程为：氨氮化尾气(45-55℃)经过尾气缓冲罐缓冲降速后，经压缩机1压缩从吸收塔2下部匀速进塔，氨氮化尾气的进料流量为4700-5300kg/h。吸收塔2为板式塔，吸收塔内腔的下部设置一级空喷循环吸收段，吸收塔内腔中部设置二级空喷循环吸收段，吸收塔内腔的上部设置填料净化段。在吸收塔上部喷淋磷酸，作为起始吸收液，磷酸与尾气中的氨气反应，生成磷酸一铵溶液，作为吸收贫液，通过第一输料泵a，从吸收塔2上部喷淋进塔，吸收贫液的温度为40-60℃，吸收贫液中nh3/h3po4的物质量比≤1.21，当整个系统运行稳定后，还通过第一输料泵a向吸收塔上部喷淋补充水，水的进料流量为75-80kg/h。含氨尾气逆流接触吸收贫液，氨氮化尾气中95％以上的氨气在吸收塔一级空喷循环吸收段被吸收，尾气中的氨气与磷酸一铵溶液中的磷酸一铵反应生成磷酸二铵，在吸收塔底部得到富液，处理的尾气(氮气及二氧化碳)从吸收塔顶部排出。吸收塔底部得到的吸收富液通过第二输料泵b输出至解吸精馏塔3中部，解吸精馏塔3下部通蒸汽加热，蒸汽压力1-1.5mpa，蒸汽流量为4-5t/h。进入解吸精馏塔的吸收富液中的nh3解吸出，流量为300-500kg/h，并在解吸精馏塔精馏段提浓，提浓的nh3在解吸精馏塔分凝器中由循环水部分冷凝得到冷凝液并回流，未凝的nh3经深冷脱水后回收利用。在解吸精馏塔3底部得到吸收贫液，吸收贫液通过第三输料泵c输送至吸收塔上部喷淋进塔，形成循环。

经过本发明回收处理方法处理后的氨氮化尾气，符合恶臭排放一级标准，得到的氨产品含有少量二氧化碳和水，产品纯度高于95％。