CN203402928U - 一种仲钨酸铵生产过程中的含氨废气/汽的资源化处理工艺*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种仲钨酸铵（APT)生产过程中产生的含氨废气/汽的资源化处理工艺***，所述***包括气/汽水分离器（1）、吸收塔（2）、稀氨水调节池（4）、提浓塔（7）；所述气/汽水分离器（1）的气体出口与吸收塔（2）相连；所述气/汽水分离器（1）和吸收塔（2）的液体出口均与稀氨水调节池（4）相连；所述稀氨水调节池（4）与提浓塔（7）相连。本实用新型提供的一种仲钨酸铵（APT）生产过程中含氨废气/汽的资源化处理***，在实现废气/汽中氨以高浓度、高品质氨水回收的同时，实现水在处理工艺***的内部循环利用。

Description

一种仲钨酸铵生产过程中的含氨废气/汽的资源化处理工艺***

技术领域

本实用新型涉及一种仲钨酸铵（APT）生产过程中产生的含氨废气/汽的资源化治理工艺***，属于冶金行业钨冶炼技术，也适用于冶金行业其他金属冶炼过程中产生的含氨废气的资源化处理。

背景技术

仲钨酸铵（APT）生产过程中含氨废气/汽，含氨废气的来源主要为钨酸铵连续蒸发结晶产生的含氨蒸汽(连续蒸发、二次蒸发）、仲钨酸铵煅烧尾气经酸洗后的NH₃气体。传统的工艺处理含氨废气有吸收法、萃取浓缩法、反应吸收法等，各方法也有适用的条件。

吸收法是最传统的方法，应用比较早，设备比较简单，操作比较方便，吸收效果能达到80%。但是由于受工艺条件限制，吸收液不能回用，必须要经过污水处理厂处理后才能排放。所以耗水量较大，运行成本较高，而且不符合资源合理利用回收原则。

萃取吸收法适用于成分相对比较单一的气体，气体含氨浓度比较高。但是萃取液成本比较高，萃取后分离难度比较大，分离设备需要比较多，所以此方法现在回收氨不常用。

反应吸收法利用含有二氧化硫或者二氧化氮的气体，与含氨废气先湿合，再通过喷淋吸收塔，通过氨在水中强大的溶解性和反应生成硫化铵的稳定性，有效去除气体的氨和氧化硫等气体。使用的水中需要加入石灰水，反应生成硫酸钙沉淀，需要把硫酸钙沉淀分离后，才能重复利用循环液，而再利用的循环液中需要再加入石灰水。

冶炼钨产生含氨废气传统的处理工艺，一般采取两级的回收、中和反应。一级氨回收工艺，经过一级回收工艺后，二级中和对气体中剩余的氨再进行中和，中和反应能回收一部分铵盐。但是经过两级处理后，氨的剩余量能够满足排放标准要求。目前，在钨冶炼过程产生的废气治理一般存在以下问题：

1、传统工艺一般都只能回收一部分氨，或者通过中和反应，生成铵盐，但是无论是回收，还是通过中和生成的铵盐，氨的资源回收率都不高。

2、传统工艺处理中，由于氨的回收率不高，并且回收氨不能直接用于生产。余下的氨只能经过吸收或化学反应来处理，这种方式只是实现氨转移，不能实现资源化和再利用，氨含量达到排放标准后直接排放。

3、传统工艺***中含氨废气/汽的吸收，由于受条件设备的限制，回收的氨不能直接回用生产，必须经过污水处理厂处理，在处理工程中，处理成本增加，整个工艺***耗水量也很大。

4、传统工艺吸收含氨废气中的氨，一般只用于高浓度含氨废气的处理，如果废气中的氨浓度比较低，会加大氨水回收难度，降低经济性。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种仲钨酸铵（APT）生产过程中含氨废气/汽资源化处理工艺***，解决了钨冶炼过程中产生含氨废气/汽的资源化处理问题，并且回收的高浓度氨可以直接回用于生产工艺***。本处理工艺***中，冷却氨蒸汽的水又经过换热后，回用于吸收塔，实现***中水的循环利用，降低运行成本。

为了达到上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种仲钨酸铵生产过程中产生的含氨废气/汽的资源化处理工艺***，所述***包括气/汽水分离器、吸收塔、稀氨水调节池和提浓塔；

所述气/汽水分离器的气体出口与吸收塔相连；

所述气/汽水分离器和吸收塔的液体出口均与稀氨水调节池相连；

所述稀氨水调节池与提浓塔相连。

本发明中所述“含氨废气/汽”中的“/”表示“和”或者“或”。

本发明所述“气/汽水分离器”中的“/”表示“和”或者“或”。

本发明中，仲钨酸铵（APT）生产过程煅烧、蒸发产生的含氨废气/汽，一起经过气/汽水分离器，冷凝吸收为低浓度的氨水（质量浓度不超过15%的冷凝氨水）并输送到稀氨水调节池。

优选地，所述气/汽水分离器设有仲钨酸铵煅烧废气和钨酸铵连续蒸发结晶废气入口，所述气/汽水分离器还包含一个氨蒸汽冷凝器。

优选地，所述气/汽水分离器还设有钨酸铵母液二次蒸发结晶废气入口。

所述仲钨酸铵煅烧废气和钨酸铵连续蒸发结晶废气和钨酸铵母液二次蒸发结晶废气均为APT生产过程煅烧、蒸发产生的含氨废气/汽。

当所述APT生产过程煅烧、蒸发产生的含氨废气/汽中仅含有仲钨酸铵煅烧废气和钨酸铵连续蒸发结晶废气时，所述废气经仲钨酸铵煅烧废气和钨酸铵连续蒸发结晶废气入口进入气/汽水分离器，首先经氨蒸汽冷凝器，然后进行气/汽水分离，得到低浓度的稀氨水（质量浓度不超过15%的冷凝氨水）。

当所述APT生产过程煅烧、蒸发产生的含氨废气/汽中既含有仲钨酸铵煅烧废气和钨酸铵连续蒸发结晶废气，也含有钨酸铵母液二次蒸发结晶废气时，其分别经各自的入口进入气/汽水分离器。其中，仲钨酸铵煅烧废气和钨酸铵连续蒸发结晶废气首先经氨蒸汽冷凝器，然后进行气/汽水分离，得到低浓度的稀氨水。而钨酸铵母液二次蒸发结晶废气则直接进行气/汽水分离，得到低浓度的稀氨水。将上述两股稀氨水输送到稀氨水调节池。剩余的从气/汽水分离器的气体出口排出不能吸收的废气，吸收后的气体仍有一定量的氨气，此时再直接用冷凝，对氨气的吸收效果不好，而且成本过高，所以剩余的从的气/汽水分离器气体出口排出的不能吸收的含氨废气/汽进入吸收塔。从气/汽水分离器的气体出口排出的气体进入吸收塔进行吸收，经吸收塔吸收形成的稀氨水进入稀氨水调节池，几股稀氨水在稀氨水调节池中进行均质混合，经稀氨水提升泵进入提浓塔，进行汽提，得到高浓度氨水。其中，稀氨水调节池中的氨水为质量浓度不超过15%的氨水。

优选地，所述提浓塔塔顶设有气体出口和回流氨水入口，塔中部设有稀氨水入口，塔底设有蒸汽入口和出水口。

优选地，所述稀氨水调节池通过稀氨水入口与提浓塔相连，使稀氨水调节池中的氨水在泵的作用下通过稀氨水入口进入提浓塔。

优选地，所述稀氨水调节池与提浓塔之间设有原料预热器，所述原料预热器与提浓塔的塔底出水口相连。稀氨水调节池中的稀氨水靠泵加压进入原料预热器与提浓塔的塔釜高温水进行换热后进入提浓塔。对进提浓塔的稀氨水原料进行预热提升温度，节省了工艺***中蒸汽用量，提高了热利用率，降低了总体能耗。

优选地，所述原料预热器后设有冷却换热器，其与吸收塔相连，以使从提浓塔的塔底出水口排出的水冷却，进入吸收塔循环使用。在提浓塔中经过多次气液平衡后，随着氨不断挥发，提浓塔液体中的氨浓度越来也低，到塔底时，水中的氨浓度已降低到吸收塔的要求，液体首先进入原料预热器，之后进入冷却换热器，经两级换热降温后再回用至吸收塔，实现了水的内部循环利用。

优选地，所述提浓塔塔顶气体出口连接塔顶冷凝器的入口，所述塔顶冷凝器的出口与回流氨水入口相连，所述塔顶冷凝器还连接有氨水储罐。在提浓塔中，进过多次的气液相平衡后，气相中的氨浓度达到设计的浓度要求，然后进入塔顶冷凝器完全液化，液化后的氨水一部分作为产品输送到氨水储罐（回收得到的氨水质量浓度≥15%），一部分则通过回流氨水入口被回流到提浓塔中，再参与塔内的气液相平衡。

优选地，所述提浓塔内需要的热源，其热源来源，可以是直接锅炉蒸汽，也可以利用生产过程中产生的废水、废气/汽余热。

优选地，所述吸收塔的级数可以是n级，n=1～10。所述吸收塔的塔顶连接有风机，当吸收塔为多级时（即n大于1时），风机与最后一级吸收塔相连，使吸收塔中的塔顶剩余气体由风机输送至已建好符合国家排放标准高度的烟囱。

优选地，所述氨蒸汽冷凝器包含一个或多个竖式或卧式的冷凝器组合，竖式或卧式的冷凝器为管壳、套管、板式或螺旋板式。

优选地，所述吸收塔的内部结构可以是空塔喷淋式、填料式、列管式、板式、湍球式，吸收塔内部结构包括这些形式但不限于这些这些。

本实用新型***的工作过程大致如下：

仲钨酸铵（APT）生产过程中含氨废气/汽，一起经过气/汽水分离器，将其中的水分离出来，同时得到稀氨水，稀氨水进入稀氨水调节池。从气/汽水分离器的气体出口排出的气体进入吸收塔进行吸收，经吸收塔吸收形成的稀氨水进入稀氨水调节池，塔顶剩余气体由风机输送至已建好符合国家排放标准高度的烟囱。几股稀氨水在稀氨水调节池中进行均值混合，氨水经过泵提升，首先经过原料预热器，与提浓塔塔釜高温水进行换热，进过换热后，进入提浓塔。由于氨的挥发度大于水，在蒸汽的作用下，稀氨水中的氨转入气相状态。在提浓塔中，经过多次的气液相平衡后，气相中的氨浓度达到设计的浓度要求，然后进入塔顶冷凝器完全液化，液化后的氨水一部分作为产品输送到氨水储罐，一部分则被回流到氨气提浓塔中，再参与塔内的气液相平衡。提浓塔中的液体，随着氨的不断蒸发，液体中的氨逐渐减低，到塔底时，液体中的氨已经降低到吸收塔的使用要求，这时从塔底出水口排出的液体首先经过原料预热器，与进塔之前的稀氨水进行换热，原料预热器出水到冷却换热器，之后再回用到吸收塔中，不但实现工艺内部水的循环利用，同时也对进塔前的原料进行预热。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，解决了钨冶炼过程中，产生的含氨蒸汽回收氨水产品浓度小、纯度低的难题，同时也解决废气/汽中低浓度氨回收难度大，依靠转移才能使废气达标排放的难题，整个工艺***在处理废气的过程中实现污水的的零排放。整个处理工艺过程中，水不但循环利用，同时对进塔原料进行预热提升温度，节省了工艺***中蒸汽用量。整个处理工艺***中没有其他催化剂、中和剂、混凝等药剂添加，实现废气处理药剂成本的零添加。

附图说明

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

图1：一种仲钨酸铵（APT）生产过程中产生的含氨废气/汽资源化处理工艺***示意图。

本实用新型说明书附图中标记如下所示：

1-气/汽水分离器   2-吸收塔   3-风机  4-稀氨水调节池  5-原料预热器

6-冷却换热器   7-提浓塔   8-塔顶冷凝器   9-APT生产过程中含氨废气/汽。

具体实施方式

为更好地说明本实用新型，便于理解本实用新型的技术方案，本实用新型的典型但非限制性的实施例如下：

实施例1

一种仲钨酸铵生产过程中产生的含氨废气/汽的资源化处理工艺***，所述***包括气/汽水分离器1、吸收塔2、稀氨水调节池4、提浓塔7。所述气/汽水分离器1气体出口与吸收塔2相连。气/汽水分离器1和吸收塔2的液体出口均与稀氨水调节池4相连。所述提浓塔7塔顶设有气体出口和回流氨水入口，塔中部设有稀氨水入口，塔底设有蒸汽入口和出水口。所述稀氨水调节池4通过稀氨水入口与提浓塔7相连，在稀氨水调节池4与提浓塔7之间设有原料预热器5，原料预热器5与提浓塔7的塔底出水口相连。所述原料预热器5后设有冷却换热器6，其与吸收塔2相连，以使从提浓塔7的塔底出水口排出的水冷却，进入吸收塔2循环使用。提浓塔7的气体出口连接塔顶冷凝器8的入口，其出口与回流氨水入口相连，所述塔顶冷凝器8还连接有氨水储罐。吸收塔2的塔顶连接有风机3。

本实用新型***的工作过程大致如下：

APT生产过程煅烧、蒸发产生的含氨废气/汽，一起经过气/汽水分离器1，冷凝吸收为低浓度的氨水（质量浓度不超过15%的冷凝氨水）并输送到稀氨水调节池4。

从气/汽水分离器1的气体出口排出的气体进入吸收塔2进行吸收，经吸收塔2吸收形成的稀氨水进入稀氨水调节池4，塔顶剩余气体由风机3输送至已建好符合国家排放标准高度的烟囱。几股稀氨水在稀氨水调节池4中进行均质混合，氨水经过泵提升，首先经过原料预热器5，与提浓塔7塔釜高温水进行换热，进过换热后，进入提浓塔7。由于氨的挥发度大于水，在蒸汽的作用下，稀氨水中的氨转入气相状态。在提浓塔7中，进过多次的气液相平衡后，气相中的氨浓度达到设计的浓度要求，然后进入塔顶冷凝器8完全液化，液化后的氨水一部分作为产品输送到氨水储罐，一部分则被回流到提浓塔7中，再参与塔内的气液相平衡。提浓塔7中的液体，随着氨的不断蒸发，液体中的氨逐渐减低，到塔底时，液体中的氨已经减低到吸收塔2的使用要求，这时从塔底出水口排出的液体首先经过原料预热器5，与进提浓塔7之前的稀氨水进行换热，原料预热器5出水到冷却换热器6，之后再回用到吸收塔2中，不但实现工艺内部水的循环利用，同时也对进塔前的原料进行预热。

实施例2

一种钨冶炼过程中产生的含氨废气/汽的资源化处理工艺***，所述***包括气/汽水分离器1、吸收塔2、稀氨水调节池4、提浓塔7。所述气/汽水分离器1设有仲钨酸铵煅烧废气和钨酸铵连续蒸发结晶废气的入口，其气体出口与吸收塔2相连。气/汽水分离器1和吸收塔2的液体出口均与稀氨水调节池4相连。所述气/汽水分离器1还包含一个氨蒸汽冷凝器。所述提浓塔7塔顶设有气体出口和回流氨水入口，塔中部设有稀氨水入口，塔底设有蒸汽入口和出水口。所述稀氨水调节池4通过稀氨水入口与提浓塔7相连，在稀氨水调节池4与提浓塔7之间设有原料预热器5，原料预热器5与提浓塔7的塔底出水口相连。所述原料预热器5后设有冷却换热器6，其与吸收塔2相连，以使从提浓塔7的塔底出水口排出的水冷却，进入吸收塔2循环使用。提浓塔7的气体出口连接塔顶冷凝器8的入口，其出口与回流氨水入口相连，所述塔顶冷凝器8还连接有氨水储罐。吸收塔2的塔顶连接有风机3。

本实用新型***的工作过程大致如下：

APT生产过程煅烧、蒸发产生的含氨废气/汽，一起经过气/汽水分离器1，冷凝吸收为低浓度的氨水（质量浓度不超过15%的冷凝氨水）并输送到稀氨水调节池4。

所述气/汽水分离器的工艺流程如下：

所述APT生产过程煅烧、蒸发产生的含氨废气/汽中仅含有仲钨酸铵煅烧废气和钨酸铵连续蒸发结晶废气，所述废气经仲钨酸铵煅烧废气和钨酸铵连续蒸发结晶废气入口进入气/汽水分离器1，首先经氨蒸汽冷凝器，然后进行气/汽水分离，得到低浓度的稀氨水（质量浓度不超过15%的冷凝氨水）。

从气/汽水分离器1的气体出口排出的气体进入吸收塔2进行吸收，经吸收塔2吸收形成的稀氨水进入稀氨水调节池4，塔顶剩余气体由风机3输送至已建好符合国家排放标准高度的烟囱。几股稀氨水在稀氨水调节池4中进行均质混合，氨水经过泵提升，首先经过原料预热器5，与提浓塔7塔釜高温水进行换热，进过换热后，进入提浓塔7。由于氨的挥发度大于水，在蒸汽的作用下，稀氨水中的氨转入气相状态。在提浓塔7中，进过多次的气液相平衡后，气相中的氨浓度达到设计的浓度要求，然后进入塔顶冷凝器8完全液化，液化后的氨水一部分作为产品输送到氨水储罐，一部分则被回流到提浓塔7中，再参与塔内的气液相平衡。提浓塔7中的液体，随着氨的不断蒸发，液体中的氨逐渐减低，到塔底时，液体中的氨已经减低到吸收塔2的使用要求，这时从塔底出水口排出的液体首先经过原料预热器5，与进提浓塔7之前的稀氨水进行换热，原料预热器5出水到冷却换热器6，之后再回用到吸收塔2中，不但实现工艺内部水的循环利用，同时也对进塔前的原料进行预热。

实施例3

一种钨冶炼过程中产生的含氨废气/汽的资源化处理工艺***，所述***包括气/汽水分离器1、吸收塔2、稀氨水调节池4、提浓塔7。所述气/汽水分离器1设有仲钨酸铵煅烧废气和钨酸铵连续蒸发结晶废气的入口，所述气/汽水分离器1还设有钨酸铵母液二次蒸发结晶废气入口，其气体出口与吸收塔2相连。气/汽水分离器1和吸收塔2的液体出口均与稀氨水调节池4相连。所述气/汽水分离器1还包含一个氨蒸汽冷凝器。所述提浓塔7塔顶设有气体出口和回流氨水入口，塔中部设有稀氨水入口，塔底设有蒸汽入口和出水口。所述稀氨水调节池4通过稀氨水入口与提浓塔7相连，在稀氨水调节池4与提浓塔7之间设有原料预热器5，原料预热器5与提浓塔7的塔底出水口相连。所述原料预热器5后设有冷却换热器6，其与吸收塔2相连，以使从提浓塔7的塔底出水口排出的水冷却，进入吸收塔2循环使用。提浓塔7的气体出口连接塔顶冷凝器8的入口，其出口与回流氨水入口相连，所述塔顶冷凝器8还连接有氨水储罐。吸收塔2的塔顶连接有风机3。

本实用新型***的工作过程大致如下：

APT生产过程煅烧、蒸发产生的含氨废气/汽，一起经过气/汽水分离器1，冷凝吸收为低浓度的氨水（质量浓度不超过15%的冷凝氨水）并输送到稀氨水调节池4。

所述气/汽水分离器的工艺流程如下：

所述APT生产过程煅烧、蒸发产生的含氨废气/汽中既含有仲钨酸铵煅烧废气和钨酸铵连续蒸发结晶废气，也含有钨酸铵母液二次蒸发结晶废气，其分别经各自的入口进入气/汽水分离器1。其中，仲钨酸铵煅烧废气和钨酸铵连续蒸发结晶废气首先经氨蒸汽冷凝器，然后进行气/汽水分离，得到低浓度的稀氨水。而钨酸铵母液二次蒸发结晶废气则直接进行气/汽水分离，得到低浓度的稀氨水。

从气/汽水分离器1的气体出口排出的气体进入吸收塔2进行吸收，经吸收塔2吸收形成的稀氨水进入稀氨水调节池4，塔顶剩余气体由风机3输送至已建好符合国家排放标准高度的烟囱。几股稀氨水在稀氨水调节池4中进行均质混合，氨水经过泵提升，首先经过原料预热器5，与提浓塔7塔釜高温水进行换热，进过换热后，进入提浓塔7。由于氨的挥发度大于水，在蒸汽的作用下，稀氨水中的氨转入气相状态。在提浓塔7中，进过多次的气液相平衡后，气相中的氨浓度达到设计的浓度要求，然后进入塔顶冷凝器8完全液化，液化后的氨水一部分作为产品输送到氨水储罐，一部分则被回流到提浓塔7中，再参与塔内的气液相平衡。提浓塔7中的液体，随着氨的不断蒸发，液体中的氨逐渐减低，到塔底时，液体中的氨已经减低到吸收塔2的使用要求，这时从塔底出水口排出的液体首先经过原料预热器5，与进提浓塔7之前的稀氨水进行换热，原料预热器5出水到冷却换热器6，之后再回用到吸收塔2中，不但实现工艺内部水的循环利用，同时也对进塔前的原料进行预热。

申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细结构特征和处理方法，但本实用新型并不局限于上述详细结构特征和处理方法，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细结构特征和处理方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型产品所选用部件的等效替换及辅助部件的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种仲钨酸铵生产过程中含氨废气/汽的资源化处理工艺***，其特征在于，所述***包括气/汽水分离器（1）、吸收塔（2）、稀氨水调节池（4）、和提浓塔（7）；

所述气/汽水分离器（1）的气体出口与吸收塔（2）相连；

所述气/汽水分离器（1）和吸收塔（2）的液体出口均与稀氨水调节池（4）相连；

所述稀氨水调节池（4）与提浓塔（7）相连。

2.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述气/汽水分离器（1）设有仲钨酸铵煅烧废气和钨酸铵连续蒸发结晶废气入口，所述气/汽水分离器（1）还包含一个氨蒸汽冷凝器，所述气/汽水分离器（1）还设有钨酸铵母液二次蒸发结晶废气入口。

3.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述提浓塔（7）塔顶设有气体出口和回流氨水入口，塔中部设有稀氨水入口，塔底设有蒸汽入口和出水口。

4.如权利要求3所述的***，其特征在于，所述稀氨水调节池（4）通过稀氨水入口与提浓塔（7）相连，并且所述稀氨水调节池（4）与提浓塔（7）之间设有原料预热器（5）。

5.如权利要求4所述的***，其特征在于，所述原料预热器（5）与提浓塔（7）的塔底出水口相连。

6.如权利要求5所述的***，其特征在于，所述原料预热器（5）后设有冷却换热器（6），其与吸收塔（2）相连，以使从提浓塔（7）的塔底排出的水冷却，进入吸收塔（2）循环使用。

7.如权利要求3所述的***，其特征在于，所述提浓塔（7）塔顶气体出口连接塔顶冷凝器（8）的入口，所述塔顶冷凝器（8）的出口与回流氨水入口相连，所述塔顶冷凝器（8）还连接有氨水储罐。

8.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述吸收塔（2）的级数为n级，n=1～10。

9.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述吸收塔（2）的塔顶连接有风机（3），所述吸收塔（2）为多级时，风机（3）与最后一级吸收塔相连。

10.如权利要求2所述的***，其特征在于，所述氨蒸汽冷凝器包含一个或多个竖式或卧式的冷凝器组合，竖式或卧式的冷凝器为管壳、套管、板式或螺旋板式。

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