一种氨气回收和硫酸铵结晶系统及其工作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112933940A(43)申请公布日2021.06.11(21)申请号202110234562.2(22)申请日2021.03.03(71)申请人江苏科技大学地址212003江苏省镇江市梦溪路2号(72)发明人沈九兵谭牛高李志超肖艳萍严思远(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人徐澍(51)Int.Cl.B01D53/78(2006.01)B01D53/58(2006.01)B01D3/06(2006.01)C01C1/242(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种氨气回收和硫酸铵结晶系统及其工作方法(57)摘要本发明公开了一种氨气回收和硫酸铵结晶系统及其工作方法，所述系统包括填料塔、预热塔、溶液泵、闪蒸塔、蒸汽压缩机、换热器、旋风分离器和水封。所述工作方法，包括两种循环过程。本发明的优点在于通过预热塔给硫酸铵溶液预热，即可以把溶液中物理吸收的氨气分离出来重新进入填料塔，又可以使硫酸铵溶液达到进入闪蒸塔的温度要求，进一步提高氨气回收率。通过回收废气和水蒸气的余热，大大降低了能耗。CN112933940ACN112933940A权利要求书1/2页1.一种氨气回收和硫酸铵结晶系统，包括高位槽(1)、第一填料塔(2)、第二填料塔(3)、预热塔(4)、闪蒸塔(5)、蒸汽压缩机(6)、第一风机(7)、第一溶液泵(8)、第二溶液泵(9)、电加热器(10)、旋风分离器(11)、第二风机(12)、水封(13)、第一换热器(14)、第二换热器(15)、节流阀(16)；所述高位槽(1)一路经第一截止阀(20)连接至第一填料塔(2)进液口a，另一路经第二截止阀(21)连接至第二填料塔(3)进液口c；所述第一填料塔(2)底部出口经第三截止阀(24)，第二填料塔(3)底部出口经第四截止阀(25)共同连接至第一溶液泵(8)入口；第一溶液泵(8)通过管路连接至预热塔(4)进液口e；所述预热塔(4)排液口g经第五截止阀(28)连接至第二溶液泵(9)入口；所述第二溶液泵(9)出口通过管路连接至闪蒸塔(5)进液口h；所述第一换热器(14)干燥空气出口通过管路连接至闪蒸塔(5)进气口i；所述闪蒸塔(5)排气口j通过管路依次经旋风分离器(11)和第二风机(12)连接至第二换热器(15)的空气侧入口；所述预热塔(4)排气口f通过管路连接第六截止阀(26)入口，与所述第六截止阀(26)出口和第七截止阀(27)出口通过管路共同连接至第一风机(7)入口；所述第一风机(7)出口一路经第八截止阀(22)连接至第一填料塔(2)进气口b，另一路经第九截止阀(23)连接至第二填料塔(3)进气口d；所述第一填料塔(2)的顶部出口经第十截止阀(18)，与所述第二填料塔(3)的顶部出口经第十一截止阀(19)共同连接至第十二截止阀(17)入口，第十二截止阀(17)出口通过管路连接水封(13)；所述蒸汽压缩机(6)的出口通过管路连接至第一换热器(14)循环工质侧入口；所述第一换热器(14)通过管路连接至预热塔(4)的入口m，预热塔(4)的出口n通过管路连接至节流阀(16)入口；所述节流阀(16)出口通过管路连接至第二换热器(15)循环工质侧入口；所述第二换热器(15)循环工质侧出口通过管路连接至蒸汽压缩机(6)入口；所述温度控制器(29)连接在第二换热器(15)和蒸汽压缩机(6)之间的管路上。2.根据权利要求1所述的一种氨气回收和硫酸铵结晶系统，其特征在于，所述预热塔(5)内设有电加热器(10)。3.根据权利要求1所述的一种氨气回收和硫酸铵结晶系统，其特征在于，所述节流阀(16)为热力膨胀阀或电子膨胀阀。4.根据权利要求1所述的一种氨气回收和硫酸铵结晶系统，其特征在于，所述循环工质为水或能实现100℃以上冷凝温度的氟利昂制冷剂。5.根据权利要求1所述的一种氨气回收和硫酸铵结晶系统，其特征在于，所述第一溶液泵(8)和第二溶液泵(9)均为高压防腐的变频泵。6.根据权利要求1所述的一种氨气回收和硫酸铵结晶系统的工作方法，其特征在于，具有两种循环过程：循环一：第一填料塔(2)反应，第二填料塔(3)排液，具体为，打开第一截止阀(20)，其他截止阀关闭，高位槽(1)中的硫酸溶液通过管道流入第一填料塔(2)，加入定量硫酸后，关闭第一截止阀(20)；打开第四截止阀(25)、第五截止阀(28)、第七截止阀(27)、第八截止阀(22)、第十截止阀(18)、第十二截止阀(17)，其余截止阀关闭，含氨废气通过第一风机(7)引入第一填料塔(2)与硫酸反应后从顶部排出至水封(13)后排入环境；第二填料塔(3)中反应完全后的硫酸铵溶液通过第一溶液泵(8)进入预热塔(4)中喷淋，预热完毕后通过