CN210964529U - 一种含氨尾气吸收*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及尾气处理设备领域,具体涉及一种含氨尾气吸收***,包括至少两组吸收装置,其中部分所述吸收装置的入口处设置有至少两条输送管路,所述输送管路用于将吸收装置与反应器含氨尾气出口或其他吸收装置进行连通,所述输送管路上设置有阀门,所述阀门用于控制输送管路的通断以切换各组吸收装置之间的串并联关系。本实用新型提供的含氨尾气吸收***,可以根据不同的反应体系与反应工艺对含氨尾气吸收***的处理模式进行切换,从而使得含氨尾气吸收***可以适应不同的反应体系与反应工艺,且操作简单方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及尾气处理设备领域,具体涉及一种含氨尾气吸收***。
背景技术
工业生产乙醇胺时产生的反应尾气中含有大量的氨气,若将氨气直接进行排放会对大气环境造成污染,同时也会造成生产原材料的浪费,故一般工业生产乙醇胺时都需要对其产生的含氨尾气进行处理以回收其中的氨。
一般的,根据生产尾气中氨气含量的不同以及尾气压力、尾气体积的不同,氨气吸收处理的难度也不同,如乙醇胺生产工艺中常用的反应器是釜式反应器和管式反应器,其中,管式反应器采用高压工艺,反应压力在7MPa以上,排放的含氨尾气在1MPa以上,尾气体积小,氨气相对容易被吸收处理,可以采用单级吸收对含氨尾气进行处理,而釜式反应器由于设备结构限制,要求反应压力低,氨与环氧乙烷的摩尔投料比高,因此生产的尾气中氨气含量高,而且尾气压力低,尾气体积大,需要采用多级吸收处理才能对含氨尾气中的氨进行回收,另外,在乙醇胺生产的过程中为了得到不同产品,需要调节氨与环氧乙烷的摩尔投料比,此时反应尾气的体积和氨气的浓度也会根据工艺的不同发生相应的变化。但是现有的含氨尾气吸收***通常都是固定设置的几个吸收塔,吸收塔之间的连接关系也是一定的,从而使得含氨尾气吸收***无法适应不同的反应体系及反应工艺所产生的不同含氨尾气的处理需求。
实用新型内容
因此,本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的含氨尾气吸收***固定设置,使得含氨尾气吸收塔无法适应不同的含氨尾气进行吸收的缺陷,从而提供一种含氨尾气吸收***。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:
一种含氨尾气吸收***,包括至少两组吸收装置,其中部分所述吸收装置的入口处设置有至少两条输送管路,所述输送管路用于将吸收装置与反应器含氨尾气出口或其他吸收装置进行连通,所述输送管路上设置有阀门,所述阀门用于控制输送管路的通断以切换各组吸收装置之间的串并联关系。
进一步的,所述吸收装置包括:
吸收塔,设置有喷头,用于对含氨尾气逆向喷淋吸收液以对氨进行回收;
吸收槽,与所述吸收塔连通,用于对吸收塔排放出的含氨吸收液进行收集存储。
进一步的,所述吸收塔内还设置有用于增大含氨尾气与吸收液的接触面积的填料。
进一步的,所述吸收装置还包括循环泵,所述循环泵一端与所述吸收槽连通,另一端与所述喷头连通,用于将所述吸收槽内存储的含氨吸收液输送至喷头。
进一步的,所述吸收装置还包括冷却器,所述冷却器用于对所述循环泵输送的含氨吸收液进行冷却。
进一步的,所述冷却器为管壳式换热器、板式换热器或套管式换热器中的至少一种。
进一步的,所述吸收槽为卧式储罐或立式储罐。
本实用新型技术方案,具有如下优点:
1.本实用新型提供的含氨尾气吸收***,通过设置多组吸收装置,并在其中部分吸收装置上设置多条输送管路,且输送管路上设置有阀门,通过阀门可以控制输送管路的通断从而可以调整吸收装置之间的串并联关系,当要处理的含氨尾气的尾气压力高、尾气体积小时,可以将各吸收装置之间的连接关系设置为串联,从而对含氨尾气中的氨气进行单级或多级吸收处理即可,当要处理的含氨尾气的尾气压力低、尾气体积大时,则可将吸收装置之间的连接关系切换为并联,使得含氨尾气在进入尾气吸收***内时可以同时进入多个吸收装置,从而降低含氨尾气在单个吸收装置内的流速,延长了含氨尾气与处理设备的接触时间,进而提高吸收效果,本发明提供的含氨尾气吸收***,可以根据不同的反应体系与反应工艺对含氨尾气吸收***的处理模式进行切换,从而使得含氨尾气吸收***可以适应不同的反应体系与反应工艺,且操作简单方便。
2.本实用新型提供的吸收装置,通过在吸收塔内设置填料,填料可以增大含氨尾气与吸收液的接触面积,从而可以使得吸收液能够尽可能多的将含氨尾气中的氨进行吸收,进而可以尽可能地减少吸收塔需要设置的个数,达到降低处理成本的目的。
3.本实用新型提供的吸收装置,通过在吸收装置内设置循环泵,循环泵用于将吸收有氨的吸收液再次输送至喷头中进行使用,即循环泵的设置可实现吸收液的多次重复利用,直至吸收液中的氨含量达到溶解度的最大值时再对吸收液进行更换即可,实现了吸收液的利用率最大化,从而可以起到节约吸收液用量的作用,降低了处理成本。
4.本实用新型提供的吸收装置,通过在吸收装置内设置冷却器,通过冷却器可以对循环泵输送的含氨吸收液进行降温冷却,从而可以使得当含氨吸收液被重新输送至喷头时,含氨吸收液与含氨尾气之间的温差较大,从而可以使得含氨吸收液能够对尾气中的氨尽可能多的进行吸收。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例1的含氨尾气吸收***的结构示意图。
附图标记:
1、第一吸收装置;2、第二吸收装置;3、第三吸收装置;4、第四吸收装置;5、吸收塔;51、喷头;6、吸收槽;7、冷却器;101、一号阀门;102、二号阀门;103、三号阀门;104、四号阀门;105、五号阀门;106、六号阀门; 107、七号阀门;108、八号阀门。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本实用新型,并不局限于所述最佳实施方式,不对本实用新型的内容和保护范围构成限制,任何人在本实用新型的启示下或是将本实用新型与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本实用新型相同或相近似的产品,均落在本实用新型的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者,按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
如图1所示,本实施例涉及一种含氨尾气吸收***,含氨尾气吸收***包括第一吸收装置1、第二吸收装置2、第三吸收装置3以及第四吸收装置4。
第一吸收装置1的入口处设置有第一输送管路,第一输送管路将第一吸收装置1的入口与反应器的含氨尾气出口接通,第一输送管路上设置有一号阀门 101。
第二吸收装置2的入口处设置有第二输送管路以及第三输送管路,其中,第二输送管路用于将第二吸收装置2的入口与反应器的含氨尾气出口接通,第二输送管路上设置有二号阀门102,第三输送管路用于将第二吸收装置2的入口与第一吸收装置1的出气口接通,第三输送管路上设置有三号阀门103。
第三吸收装置3的入口处设置有第四输送管路以及第五输送管路,第四输送管路用于将第三吸收装置3的入口与第一吸收装置1的出气口接通,第四输送管路上设置有四号阀门104,第五输送管路用于将第三吸收装置3的入口与第二吸收装置2的出气口接通,第五输送管路上设置有五号阀门105。
第四吸收装置4的入口处设置有第六输送管道、第七输送管道以及第八输送管道,其中,第六输送管道用于将第四吸收装置4的入口与第一吸收装置1 的出气口接通,第五输送管道上设置有六号阀门106,第七输送管道用于将第四吸收装置4的入口与第二吸收装置2的出气口接通,第七输送管道上设置有七号阀门107,第八输送管道用于将第四吸收装置4的入口与第三吸收装置3 的出气口接通,第八输送管道上设置有八号阀门108。
第一吸收装置1、第二吸收装置2、第三吸收装置3以及第四吸收装置4 均包括:吸收塔5以及吸收槽6,吸收塔5内设置有喷头51,吸收塔5用于对含氨尾气逆向喷淋吸收液从而回收氨,吸收塔5的入口即为吸收装置的入口,吸收槽6与吸收塔5接通,吸收槽6用于对吸收塔5排放出的含氨吸收液进行收集存储,工作人员可对吸收槽6内存储的含氨吸收液进行处理从而对氨进行回收再利用,各个吸收槽6内的含氨吸收液可以被集中到一起再进行处理,或直接各个吸收槽6分开处理。
其中,吸收液可以为水、磷酸水溶液或硫酸水溶液等,吸收液的种类不受限制,只需满足可以吸收氨即可,磷酸水溶液及硫酸水溶液的浓度也不受限制,可以根据含氨尾气中氨的浓度进行设置,如较为常用的磷酸水溶液的浓度为 10%-20%,硫酸水溶液的浓度为10%-20%,更为优选的,磷酸水溶液的浓度为 15%-18.5%,硫酸水溶液的浓度为15%-18.5%。吸收槽6选用卧式储罐或立式储罐皆可。
为增大含氨尾气与吸收液的接触面积,在吸收塔5内还设置有填料,填料的设置可以进一步延长含氨尾气与吸收液的接触时间,从而使得含氨尾气中的氨能被处理得更完全,填料可以选用塑料鲍尔环、陶瓷鲍尔环以及不锈钢鲍尔环等,且不仅限于此。
为提高吸收液的利用率,在本实施例中,在第一吸收装置1、第二吸收装置2、第三吸收装置3以及第四吸收装置4内均设置有循环泵,循环泵的一端与吸收槽6接通,另一端与吸收塔5中的喷头51接通,循环泵用于将吸收槽6 中存储的含氨吸收液输送至喷头51中,从而使得吸收液可以得到重复多次利用,只需在吸收液中的氨含量达到溶解度的最大值时再对吸收液进行更换即可,如吸收槽6中的磷酸水溶液或硫酸水溶液的pH值达到6-8时即需对吸收液进行更换,更优选的更换时机是磷酸水溶液或硫酸水溶液的pH值达到7-7.5时,这样设置,可以使得吸收液能够尽可能多的吸收氨,从而可以节约吸收液的用量,降低了处理成本。需要说明的是,第四吸收装置4中的吸收液优选为酸溶液,这样可以使得在特殊情况下,第四吸收装置4可以对反应尾气中未反应的环氧乙烷进行吸收,从而防止VOC的排放。
由于氨气吸收过程是放热过程,故为增大含氨吸收液在与含氨尾气接触时二者之间的温差,在第一吸收装置1、第二吸收装置2以及第三吸收装置3内还设置有冷却器7,冷却器7用于对循环泵输送的含氨吸收液进行冷却降温,冷却器7可选用管壳式换热器、板式换热器或套管式换热器,冷却器7的个数可以设置为一个或多个,当冷却器7的个数为多个时,各冷却器7之间的连通关系可以为并联或串联,冷却器7的具体设定可以根据尾气吸收量的具体大小决定,当尾气吸收量较小时,冷却器7也可以不设置。
含氨尾气进入吸收装置时,首先经由吸收塔5的入口进入吸收塔5内,此时由喷头51对含氨尾气进行逆向喷淋吸收液,吸收液与含氨尾气接触后形成含氨吸收液,经喷淋处理后的含氨尾气仅有吸收塔5的出口排出至下一工序,而含氨吸收液则仅由循环泵送至冷却器7进行冷却,再重新被输送至喷头51形成雾状液体再与新输送进来的含氨尾气进行接触吸收其中的氨。
本实施例通过设置多组吸收装置,并在其中部分吸收装置上设置多条输送管路,且输送管路上设置有阀门,通过阀门可以控制输送管路的通断从而可以调整吸收装置之间的串并联关系,进而使得含氨尾气吸收***可以适应不同性质的含氨尾气进行使用。如:
A.当反应器为管式反应器,氨与环氧乙烷的摩尔比投料比高,尾气体积小但是氨含量高时,一号阀门101、三号阀门103、四号阀门104、七号阀门107 为开启状态,其余阀门为关闭状态,含氨尾气首先进入第一吸收装置1内被处理,第一吸收装置1内的填料为不锈钢鲍尔环,吸收液为水,冷却器7为列管式换热器,经过第一吸收装置1处理后,尾气中的大部分氨被吸收,经第一吸收装置1处理后的含有微量氨的尾气通过第三输送管路被输送至第二吸收装置 2内,第二吸收装置2内的填料为不锈钢鲍尔环,吸收液为水,冷却器7为列管式换热器,经第二吸收装置2处理后的含有很微量氨的尾气再通过第四输送管路被输送至第三吸收装置3内,第三吸收装置3内的填料为不锈钢鲍尔环,吸收液为水,冷却器7为套管式换热器,经第三吸收装置3处理后的含氨尾气最终被输送至第四吸收装置4内,第四吸收装置4内的填料为不锈钢鲍尔环,吸收液为18.5%浓度的磷酸水溶液,第四吸收装置4未设置冷却器7,经第四吸收装置4处理后的尾气即可达到达标排放的标准,其中,吸收槽6内的磷酸水溶液的pH值为7.2时对吸收液进行更换,从而保持磷酸水溶液的吸收氨的能力。
B.当反应器为釜式反应器,尾气体积大,氨与环氧乙烷的摩尔投料比较高,氨含量高时,一号阀门101、二号阀门102、四号阀门104、五号阀门105、八号阀门108为开启状态,其余阀门为关闭状态,此时,第一吸收装置1与第二吸收装置2为并联状态,由反应器输出的含氨尾气同时进入第一吸收装置1以及第二吸收装置2进行处理,从而降低含氨尾气在单个吸收装置内的流速,延长含氨尾气的处理时间,在经过第一吸收装置1及第二吸收装置2同时处理后的含氨尾气体积大幅减小,此时含有微量氨气的尾气再被依次输送至第三装置以及第四吸收装置4内进行处理,再经由第四吸收装置4处理后的尾气即可达倒达标排放的标准,其中,第一吸收装置1、第二吸收装置2、第三吸收装置3、第四吸收装置4内的填料均为不锈钢鲍尔环,第一吸收装置1、第二吸收装置2、第三吸收装置3内的吸收液均为水,第四吸收装置4内的吸收液为15%的硫酸水溶液,第一吸收装置1、第二吸收装置2内的冷却器7为列式换热器,第三吸收装置3内的冷却器7为套管式换热器。
C.当反应器为釜式反应器,氨与环氧乙烷的摩尔投料比小,尾气体积大,氨含量低时,吸收***的各阀门开启关闭状态与B相同,仅需将其中第四吸收装置4内的吸收液更换为水即可。
D.当反应器为管式反应器,氨与环氧乙烷的摩尔投料比小,尾气体积小,氨含量低时,一号阀门101、六号阀门106为开启状态,其余阀门为关闭状态,经反应器输出的尾气首先输入至第一吸收装置1内进行处理,第一吸收装置1 内的填料为不锈钢鲍尔环,吸收液为水,冷却器7为列管式换热器,经第一吸收装置1处理后的尾气再被输送至第四吸收装置4内进行处理,经第四吸收装置4处理后的尾气即可达到达标排放的标准,第四吸收装置4内的填料为不锈钢鲍尔环,吸收液为水。
本实施例提供的含氨尾气吸收***可以根据不同的反应体系与反应工艺对含氨尾气吸收***的处理模式进行切换,从而使得含氨尾气吸收***可以适应不同的反应体系与反应工艺,且操作简单方便。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种含氨尾气吸收***,其特征在于,包括至少两组吸收装置,其中部分所述吸收装置的入口处设置有至少两条输送管路,所述输送管路用于将吸收装置与反应器含氨尾气出口或其他吸收装置进行连通,所述输送管路上设置有阀门,所述阀门用于控制输送管路的通断以切换各组吸收装置之间的串并联关系。
2.根据权利要求1所述的含氨尾气吸收***,其特征在于,所述吸收装置包括:
吸收塔(5),设置有喷头(51),用于对含氨尾气逆向喷淋吸收液以对氨进行回收;
吸收槽(6),与所述吸收塔(5)连通,用于对吸收塔(5)排放出的含氨吸收液进行收集存储。
3.根据权利要求2所述的含氨尾气吸收***,其特征在于,所述吸收塔(5)内还设置有用于增大含氨尾气与吸收液的接触面积的填料。
4.根据权利要求2所述的含氨尾气吸收***,其特征在于,所述吸收装置还包括循环泵,所述循环泵一端与所述吸收槽(6)连通,另一端与所述喷头(51)连通,用于将所述吸收槽(6)内存储的含氨吸收液输送至喷头(51)。
5.根据权利要求4所述的含氨尾气吸收***,其特征在于,所述吸收装置还包括冷却器(7),所述冷却器(7)用于对所述循环泵输送的含氨吸收液进行冷却。
6.根据权利要求5所述的含氨尾气吸收***,其特征在于,所述冷却器(7)为管壳式换热器、板式换热器或套管式换热器中的至少一种。
7.根据权利要求2所述的含氨尾气吸收***,其特征在于,所述吸收槽(6)为卧式储罐或立式储罐。
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