CN106007077B - 一种处理氯化铵蒸发冷凝液并回收尾气中氨的工艺及装置 - Google Patents

一种处理氯化铵蒸发冷凝液并回收尾气中氨的工艺及装置 Download PDF

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Abstract

一种处理氯化铵蒸发冷凝液并回收尾气中氨的装置，预处理池一经调节池废水输送泵一与吹脱塔一连接，吹脱塔一依次与一级甲醛吸收塔一、二级水吸收塔一、三级硫酸吸收塔一、四级水洗塔一以下进上出的方式串联连接，四级水洗塔一顶部经引风机一吹脱塔一下部连接，吹脱塔一底部经吹脱塔废水输送泵一与预处理池二连接，预处理池二经调节池废水输送泵二与吹脱塔二连接，吹脱塔二依次与一级甲醛吸收塔二、二级水吸收塔二、三级硫酸吸收塔二、四级水洗塔二以下进上出的方式串联连接，四级水洗塔二顶部经引风机二与吹脱塔二下部连接。本发明涉及一种氯化铵蒸发冷凝液氨吹脱处理工艺，该工艺的特点在于能将尾气中的氨吸收，作为生产原料加以利用，而且整个过程无尾气污染环境现象，并降低生产成本。

Description

一种处理氯化铵蒸发冷凝液并回收尾气中氨的工艺及装置
技术领域
本发明涉及一种氯化铵蒸发冷凝液废水吹脱工艺，尤其是对氨吹脱的尾气处理和氨吹脱处理液回用。
背景技术
目前，甘氨酸行业氯化铵蒸发冷凝液因其氨氮含量高(4000-8000mg/L)，组分种类较多，分离难度大，如蒸发冷凝液直接进入污水处理***，会导致氨氮含量过高而对生化工序产生影响，加之冷凝液中大量的氨不能回收利用导致资源浪费，因而在甘氨酸行业中，研究和处理氯化铵蒸发冷凝液工艺是非常有意义的。
吹脱法在处理高氨氮废水具有流程简单、运行费用低、处理效果好、实用性强的优点，目前在氯化铵蒸发冷凝液处理方面应用较为广泛。现有工艺吹脱后的尾气经三到四级硫酸(或水)喷淋吸收塔吸收后，直接高塔放空。存在吸收液难以处理、用硫酸吸收后形成的硫酸铵吸收液无专门的回收机构处理易造成二次污染、如用水吸收吸收能力有限、高塔放空尾气中含氨污染大气等问题。
发明内容
为了解决氯化铵蒸发冷凝液废水吹脱氨回用工艺吸收液难处理和未吸收完全尾气污染大气现象，本发明涉及一种氯化铵蒸发冷凝液氨吹脱处理工艺，该工艺的特点在于能将尾气中的氨吸收，作为生产原料加以利用，而且整个过程无尾气污染环境现象，并降低生产成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
(1)氯化铵蒸发冷凝液通过一级调节池调节pH并加热后输送到吹脱塔进行鼓风一级吹脱，经一级吹脱后的废水暂存于二级调节池，再输送到吹脱塔进行鼓风二级吹脱，吹脱达标后的废水暂存于出水池，然后再通过泵输送到污水处理厂做为污水处理营养液；步骤(1)中一级调节池的pH为11-11.5，并通过蒸汽加热至50-60℃，含氨废水经过两级吹脱，吹脱至氨氮含量为300mg/L以下作为污水处理厂营养液。
(2)吹脱塔出口的含氨尾气先经一级填料塔用稀甲醛喷淋吸收，尾气中的氨与甲醛反应生成乌洛托品，乌洛托品溶液转至甘氨酸合成工段作为催化剂使用；步骤(2)中一级吸收塔所采用的吸收液是甲醛溶液，吸收后生成的乌洛托品溶液供给甘氨酸合成作为催化剂，实现氨的循环利用。
(3)甲醛溶液及硫酸先打入二级吹脱***的吸收塔，吸收其中的微量氨气，待一级吹脱***的甲醛及硫酸达到规定吸收浓度后，再将二级***的甲醛溶液及硫酸打入一级吹脱***。
(4)尾气再进入二级填料塔继续以清水喷淋洗涤，洗涤后的含氨废水作为稀释甲醛用水；然后再进入三级填料塔继续以稀硫酸喷淋吸收，生成的稀硫酸铵溶液转至氯化铵工段与氯化铵一起蒸出；最后再进入四级填料塔以清水喷淋洗涤。吸收完毕的气体由引风机送风到吹脱塔。整个吹脱及吸收过程实现无氨气排放。
通过四级吸收工艺，能将吹脱的氨全部吸收，尾气进入***作为吹脱用气，整个过程无废气排放，氨吹脱合格处理液(氨氮含量300mg/L以下)通过泵输送污水处理厂做为污水处理营养液，能全部处理氯化铵蒸发冷凝液。
本发明还提供一种处理氯化铵蒸发冷凝液并回收尾气中氨的装置，预处理池一经调节池废水输送泵一与吹脱塔一连接，吹脱塔一依次与一级甲醛吸收塔一、二级水吸收塔一、三级硫酸吸收塔一、四级水洗塔一以下进上出的方式串联连接，四级水洗塔一顶部经引风机一吹脱塔一下部连接，吹脱塔一底部经吹脱塔废水输送泵一与预处理池二连接，预处理池二经调节池废水输送泵二与吹脱塔二连接，吹脱塔二依次与一级甲醛吸收塔二、二级水吸收塔二、三级硫酸吸收塔二、四级水洗塔二以下进上出的方式串联连接，四级水洗塔二顶部经引风机二与吹脱塔二下部连接。
一级甲醛吸收塔一底部经甲醛吸收塔一分两路，一路去合成工段，一路进入一级甲醛吸收塔一顶部；一级甲醛吸收塔二底部经甲醛吸收塔二分两路，一路去一级甲醛吸收塔一，一路进入一级甲醛吸收塔二顶部。
二级水吸收塔一底部经二级水吸收塔循环泵一分两路，一路去一级甲醛吸收塔二下部，一路进入二级水吸收塔一顶部；二级水吸收塔二底部经二级水吸收塔循环泵二分两路，一路去二级水吸收塔一下部，一路进入二级水吸收塔二顶部。
三级硫酸吸收塔一底部经硫酸吸收塔循环泵一分两路，一路去氯化铵，一路进入三级硫酸吸收塔一顶部；三级硫酸吸收塔二底部经硫酸吸收塔循环泵二分两路，一路去三级硫酸吸收塔一下部，一路进入三级硫酸吸收塔二顶部。
四级水洗塔一底部经四级水洗塔循环泵一分两路，一路进入三级硫酸吸收塔二下部，一路进入四级水洗塔一顶部；四级水洗塔二底部经四级水洗塔循环泵二分两路，一路进入三级硫酸吸收塔一下部，一路进入四级水洗塔二顶部。
本发明的有益效果是，可以有效处理吸收液，实现资源的循环利用，降低产品生产成本，具体为：
1.氨气吸收采用四级吸收工艺，能将吹脱尾气中的氨气全部吸收，整个过程无尾气排入大气，对环境无影响。
2.一级吸收塔采用稀甲醛吸收，甲醛与尾气中的氨生成乌洛托品，乌洛托品溶液可以作为合成工段的催化剂使用，有效利用了尾气中的氨，节约原材料，从而降低甘氨酸的生产成本。
3.采用两级吹脱后，氨氮含量可以降低至300mg/L一下，有效降低了后续处理工艺的负荷。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
水相流程：甘氨酸车间氯化铵工段产生的蒸发冷凝液(氨氮含量4000-8000mg/L)全部先以暂存池暂存，通过泵打入pH调节池调节pH并加热后打入脱氨塔进行吹脱，处理液采用连采连补方式，经一级吹脱后暂存于中间池，再打入二级吹脱塔进行吹脱，保证吹脱出水氨氮含量低于300mg/L出水存于出水池，再打入污水处理厂做为污水处理营养液。
气相流程：吹脱塔内的氨尾气先经过一级甲醛吸收塔，被喷淋液中的甲醛吸收，生成乌洛托品溶液，含有部分氨的尾气再进入二级填料塔清水喷淋吸收，含有微量氨气的尾气再进入三级稀硫酸吸收塔，并在一起经引风机输送至吹脱塔。整个吹脱及吸收过程实现无氨气排放。
实施例1：氯化铵蒸发冷凝液(氨氮含量7610mg/L)经pH调节池由液碱调节pH至11.2，并经蒸汽加热至52℃进入一级氨吹脱塔吹脱，吹脱塔连采连补，废水流量为19.2m3/h，经一级吹脱后废水氨氮含量为2145mg/L，打入进入2#调节池暂存，并经蒸汽加热至52℃进入二级氨吹脱塔吹脱，吹脱塔连采连补，废水流量为20.2m3/h，二级吹脱后氨氮含量约为262mg/L左右，吹脱后的尾气先进入一级甲醛吸收塔，与甲醛喷淋液反应生成的乌洛托品，一级吸收液中无甲醛检出后转至合成工段，作为反应催化剂。含有部分剩余氨气的尾气再进入二级水吸收塔，经水喷淋吸收，吸收液作为一级吸收塔甲醛稀释用水。含有微量氨气的尾气进入三级稀硫酸吸收塔，与稀硫酸喷淋液反应生产硫酸铵，待稀硫酸吸收液pH为4左右时将吸收液转出，打至氯化铵工段作为生产原料。最后尾气再进入四级水洗塔，吸收液作为三级吸收塔硫酸稀释液，脱氨尾气经引风机引出后再次进入吹脱***。二级吹脱***尾气吸收流程与一级吹脱***一致。吹脱合格废水(氨氮含量262mg/L)用泵输送污水处理厂做为污水处理营养液。吸收液处理结果如下表所示：
实施例2：氯化铵蒸发冷凝液(氨氮含量4631mg/L)经pH调节池由液碱调节pH至11.3，并经蒸汽加热至55℃进入一级氨吹脱塔吹脱，吹脱塔连采连补，废水流量为22.5m3/h，一级吹脱后氨氮含量约为1500mg/L左右，经一级吹脱后废水进入2#调节池暂存，并经蒸汽加热至50℃进入二级氨吹脱塔吹脱，吹脱塔连采连补，废水流量为23.6m3/h，二级吹脱后氨氮含量约为183mg/L左右，吹脱后的尾气先进入一级甲醛吸收塔，与甲醛喷淋液反应生成的乌洛托品，一级吸收液中无甲醛检出后转至合成工段，作为反应催化剂。含有部分剩余氨气的尾气再进入二级水吸收塔，经水喷淋吸收，吸收液作为一级吸收塔甲醛稀释用水。含有微量氨气的尾气进入三级稀硫酸吸收塔，与稀硫酸喷淋液反应生产硫酸铵，待稀硫酸吸收液pH为4左右时将吸收液转出，打至氯化铵工段作为生产原料。最后尾气再进入四级水洗塔，吸收液作为三级吸收塔硫酸稀释液，脱氨尾气经引风机引出后再次进入吹脱***。二级吹脱***尾气吸收流程一级吹脱***一致。吹脱合格废水(氨氮含量184mg/L)用泵输送污水处理厂做为污水处理营养液。吸收液处理结果如下表所示：
实施例3
一种处理氯化铵蒸发冷凝液并回收尾气中氨的装置，预处理池一6经调节池废水输送泵一7与吹脱塔一1连接，吹脱塔一1依次与一级甲醛吸收塔一2、二级水吸收塔一3、三级硫酸吸收塔一4、四级水洗塔一5以下进上出的方式串联连接，四级水洗塔一5顶部经引风机一13与吹脱塔一1下部连接，吹脱塔一1底部经吹脱塔废水输送泵一8与预处理池二6’连接，预处理池二6’经调节池废水输送泵二7’与吹脱塔二1’连接，吹脱塔二1’依次与一级甲醛吸收塔二2’、二级水吸收塔二3’、三级硫酸吸收塔二4’、四级水洗塔二5’以下进上出的方式串联连接，四级水洗塔二5’顶部经引风机二13’与吹脱塔二1’下部连接。
一级甲醛吸收塔一2底部经甲醛吸收塔一8分两路，一路去合成工段，一路进入一级甲醛吸收塔一2顶部；一级甲醛吸收塔二2’底部经甲醛吸收塔二8’分两路，一路去一级甲醛吸收塔一2，一路进入一级甲醛吸收塔二2’顶部。
二级水吸收塔一3底部经二级水吸收塔循环泵一10分两路，一路去一级甲醛吸收塔二2’下部，一路进入二级水吸收塔一3顶部；二级水吸收塔二3’底部经二级水吸收塔循环泵二10’分两路，一路去二级水吸收塔一3下部，一路进入二级水吸收塔二3’顶部。
三级硫酸吸收塔一4底部经硫酸吸收塔循环泵一11分两路，一路去氯化铵，一路进入三级硫酸吸收塔一4顶部；三级硫酸吸收塔二4’底部经硫酸吸收塔循环泵二11’分两路，一路去三级硫酸吸收塔一4下部，一路进入三级硫酸吸收塔二4’顶部。
四级水洗塔一5底部经四级水洗塔循环泵一12分两路，一路进入三级硫酸吸收塔二4’下部，一路进入四级水洗塔一5顶部；四级水洗塔二5’底部经四级水洗塔循环泵二12’分两路，一路进入三级硫酸吸收塔一4下部，一路进入四级水洗塔二5’顶部。

Claims (6)

1.处理氯化铵蒸发冷凝液并回收尾气中氨的装置，其特征在于，预处理池一（6）经调节池废水输送泵一（7）与吹脱塔一（1）连接，吹脱塔一（1）依次与一级甲醛吸收塔一（2）、二级水吸收塔一（3）、三级硫酸吸收塔一（4）、四级水洗塔一（5）以下进上出的方式串联连接，四级水洗塔一（5）顶部经引风机一（13）与吹脱塔一（1）下部连接，吹脱塔一（1）底部经吹脱塔废水输送泵一（8）与预处理池二（6’）连接，预处理池二（6’）经调节池废水输送泵二（7’）与吹脱塔二（1’）连接，吹脱塔二（1’）依次与一级甲醛吸收塔二（2’）、二级水吸收塔二（3’）、三级硫酸吸收塔二（4’）、四级水洗塔二（5’）以下进上出的方式串联连接，四级水洗塔二（5’）顶部经引风机二（13’）与吹脱塔二（1’）下部连接；
一级甲醛吸收塔一（2）底部经甲醛吸收塔一（9）分两路，一路去合成工段，一路进入一级甲醛吸收塔一（2）顶部；一级甲醛吸收塔二（2’）底部经甲醛吸收塔二（9’）分两路，一路去一级甲醛吸收塔一（2），一路进入一级甲醛吸收塔二（2’）顶部；
二级水吸收塔一（3）底部经二级水吸收塔循环泵一（10）分两路，一路去一级甲醛吸收塔二（2’）下部，一路进入二级水吸收塔一（3）顶部；二级水吸收塔二（3’）底部经二级水吸收塔循环泵二（10’）分两路，一路去二级水吸收塔一（3）下部，一路进入二级水吸收塔二（3’）顶部；
三级硫酸吸收塔一（4）底部经硫酸吸收塔循环泵一（11）分两路，一路去氯化铵，一路进入三级硫酸吸收塔一（4）顶部；三级硫酸吸收塔二（4’）底部经硫酸吸收塔循环泵二（11’）分两路，一路去三级硫酸吸收塔一（4）下部，一路进入三级硫酸吸收塔二（4’）顶部。
2.根据权利要求1所述的处理氯化铵蒸发冷凝液并回收尾气中氨的装置，其特征在于，四级水洗塔一（5）底部经四级水洗塔循环泵一（12）分两路，一路进入三级硫酸吸收塔二（4’）下部，一路进入四级水洗塔一（5）顶部；四级水洗塔二（5’）底部经四级水洗塔循环泵二（12’）分两路，一路进入三级硫酸吸收塔一（4）下部，一路进入四级水洗塔二（5’）顶部。
3.一种使用权利要求1或2所述的处理氯化铵蒸发冷凝液并回收尾气中氨的装置处理氯化铵蒸发冷凝液并回收尾气中氨的工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）氯化铵蒸发冷凝液经一级调节池由液碱调节pH并经蒸汽加热后进入一级氨吹脱塔吹脱，经一级吹脱后废水打入进入二级调节池暂存，二级调节池内废水经蒸汽加热后进入二级氨吹脱塔吹脱，吹脱后的尾气进入一级甲醛吸收塔，与甲醛喷淋液反应生成的乌洛托品，一级吸收液中无甲醛检出后转至合成工段，作为反应催化剂；
（2）含有部分剩余氨气的尾气再进入二级水吸收塔，经水喷淋吸收，吸收液作为一级甲醛吸收塔二的甲醛稀释用水；
（3）含有微量氨气的尾气进入三级稀硫酸吸收塔，与稀硫酸喷淋液反应生产硫酸铵，待稀硫酸吸收液pH为4时将吸收液转出，打至氯化铵工段作为生产原料；
（4）最后尾气再进入四级水洗塔，吸收液作为三级硫酸吸收塔二的硫酸稀释用水，脱氨尾气经引风机引出后再次进入吹脱***，吹脱合格废水用泵输送污水处理厂做为污水处理营养液。
4.根据权利要求3所述的处理氯化铵蒸发冷凝液并回收尾气中氨的工艺，其特征在于，步骤（1）中一级调节池的pH为11-11.5，并通过蒸汽加热至50-60℃，二级调节池的pH为11-11.5，并通过蒸汽加热至50-60℃，含氨废水经过两级吹脱，吹脱至氨氮含量为300mg/L以下。
5.根据权利要求3所述的处理氯化铵蒸发冷凝液并回收尾气中氨的工艺，其特征在于，步骤（1）中一级氨吹脱塔内废水采用连采连补的方式，废水流量为19-24m³/h；二级氨吹脱塔内废水采用连采连补的方式，废水流量为20-25m³/h；其中，二级氨吹脱塔内废水的流量大于一级氨吹脱塔内废水的流量。
6.根据权利要求3所述的处理氯化铵蒸发冷凝液并回收尾气中氨的工艺，其特征在于，一级甲醛吸收塔内甲醛的质量浓度为14-16%；三级稀硫酸吸收塔内稀硫酸的浓度为4-8%。
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