本發(fā)明涉及含氨氮廢水處理及資源化領(lǐng)域,具體涉及一種高效節(jié)能型低溫負(fù)壓脫氨及氨回收系統(tǒng)裝置。
背景技術(shù):
三元材料、稀土、鋯、鈮鉭等有色金屬及焦化、化工、冶金等行業(yè)均會(huì)產(chǎn)生大量的高濃度氨氮廢水。目前,這一類氨氮廢水普遍采用的脫氨技術(shù)主要有空氣吹脫和汽提精餾。傳統(tǒng)吹脫工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)氨的高效去除,而汽提精餾工藝往往存在蒸汽消耗量大的問題,同時(shí)兩種工藝都存在尾氣氨含量不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)或者氨回收途徑單一的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種低能耗、節(jié)能環(huán)保并可資源化回收的高效節(jié)能型低溫負(fù)壓脫氨及氨回收系統(tǒng)裝置。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,提供了以下技術(shù)方案:一種高效節(jié)能型低溫負(fù)壓脫氨及氨回收系統(tǒng)裝置,包括管道混合器、預(yù)熱器、負(fù)壓脫氨塔、冷凝器、氣液分離罐,含氨氮廢水進(jìn)水管道連接管道混合器進(jìn)口,ph調(diào)節(jié)劑進(jìn)料管道連接管道混合器加藥口,管道混合器出口連接預(yù)熱器第一進(jìn)口,負(fù)壓脫氨塔包括塔體、設(shè)置于塔體近頂端的進(jìn)料口、設(shè)置于塔體頂端的氣體出口、設(shè)置與塔體近底端的蒸汽進(jìn)口、設(shè)置于塔體底端的脫氨水出口以及設(shè)置于塔體近頂端的回流液進(jìn)口,預(yù)熱器第一出口連接負(fù)壓脫氨塔進(jìn)料口,蒸汽管道連接負(fù)壓脫氨塔蒸汽進(jìn)口,負(fù)壓脫氨塔脫氨水出口通過脫氨水管道連接預(yù)熱器第二進(jìn)口,預(yù)熱器第二出口連接脫氨水廢水排放管道,脫氨水管道上設(shè)置有塔釜出水泵,冷凝器包括氣體進(jìn)口、冷凝液出口、氣體出口,負(fù)壓脫氨塔氣體出口連接冷凝器氣體進(jìn)口,冷凝器冷凝液出口連接氣體分離罐進(jìn)口,氣體分離罐出口連接回流液循環(huán)管道,回流液循環(huán)管道連接負(fù)壓脫氨塔回流液進(jìn)口,回流液循環(huán)管道上設(shè)置有回流泵,其特征在于另設(shè)有洗氨器,洗氨器包括殼體、殼體內(nèi)的射流器、殼體內(nèi)的除霧器、射流器頂端的氣體進(jìn)口、射流器頂端另一側(cè)的循環(huán)液進(jìn)口、殼體上端的吸收液進(jìn)料口、氣體排放口、殼體底端的吸收液采出口、循環(huán)液出口,冷凝器氣體出口、氣體分離罐氣體出口連接洗氨器氣體進(jìn)口,洗氨器吸收液進(jìn)料口連接吸收劑管道,洗氨器氣體排放口連接氨氣凈化塔進(jìn)氣口,洗氨器吸收液采出口連接產(chǎn)品管道,產(chǎn)品管道上設(shè)置有吸收液采出泵,洗氨器循環(huán)液出口通過循環(huán)管道連接循環(huán)液進(jìn)口,循環(huán)管道上設(shè)置有循環(huán)洗氨泵以及冷卻器。
作為優(yōu)選,冷凝器氣體進(jìn)口與負(fù)壓脫氨塔氣體出口之間設(shè)置有熱交換器,回流液循環(huán)管道通過熱交換器換熱后再連接負(fù)壓脫氨塔回流液進(jìn)口。
作為優(yōu)選,氨氣凈化塔包括塔體、塔體底部設(shè)置循環(huán)液出口、塔體中部設(shè)置循環(huán)液進(jìn)口、塔體上部設(shè)置吸收液第一進(jìn)料口、塔體中部設(shè)置有吸收液第二進(jìn)料口、塔體頂端設(shè)置有排放口,吸收液第二進(jìn)料口通過管道連接氣體分離罐出口,吸收液第一進(jìn)料口連接吸收劑管道,循環(huán)液出口通過回流泵連接循環(huán)液進(jìn)口和產(chǎn)品排出管。
本發(fā)明有益效果:(1)通過設(shè)置洗氨器,為前端脫氨系統(tǒng)提供負(fù)壓,降低脫氨系統(tǒng)溫度,節(jié)省蒸汽消耗,提高氨脫除效率;
(2)通過在負(fù)壓脫氨塔與冷凝器之間設(shè)置熱交換器,與回流液換熱,提高回流液溫度,節(jié)省負(fù)壓脫氨塔蒸汽消耗及冷凝器換熱面積,進(jìn)而節(jié)省投資和占地面積,節(jié)省循環(huán)冷卻水消耗;
(3)設(shè)置兩處氨回收點(diǎn),確保當(dāng)設(shè)備故障或氨濃度高時(shí)尾氣仍然可以達(dá)標(biāo)排放;并根據(jù)吸收液的不同可以同時(shí)回收不同種類和比例的產(chǎn)品;根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)氨氮資源的高價(jià)值回收。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖。
圖2為圖1中吸氨器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:一種高效節(jié)能型低溫負(fù)壓脫氨及氨回收系統(tǒng)裝置,包括管道混合器1、預(yù)熱器2、負(fù)壓脫氨塔3、冷凝器4、氣液分離罐5,含氨氮廢水進(jìn)水管道6連接管道混合器進(jìn)口1.1,ph調(diào)節(jié)劑進(jìn)料管道7連接管道混合器加藥口1.2,管道混合器出口1.3連接預(yù)熱器第一進(jìn)口2.1,負(fù)壓脫氨塔3包括塔體3.1、設(shè)置于塔體3.1近頂端的進(jìn)料口3.2、設(shè)置于塔體3.1頂端的氣體出口3.3、設(shè)置與塔體3.1近底端的蒸汽進(jìn)口3.4、設(shè)置于塔體3.1底端的脫氨水出口3.5以及設(shè)置于塔體3.1近頂端的回流液進(jìn)口3.6,預(yù)熱器第一出口2.2連接負(fù)壓脫氨塔3進(jìn)料口3.2,蒸汽管道8連接負(fù)壓脫氨塔3蒸汽進(jìn)口3.4,負(fù)壓脫氨塔3脫氨水出口3.5通過脫氨水管道9連接預(yù)熱器第二進(jìn)口2.3,預(yù)熱器第二出口2.4連接脫氨水廢水排放管道10,脫氨水管道9上設(shè)置有塔釜出水泵11,冷凝器4包括氣體進(jìn)口4.1、冷凝液出口4.2、氣體出口4.3,負(fù)壓脫氨塔3氣體出口3.3連接冷凝器氣體進(jìn)口4.1,冷凝器冷凝液出口4.2連接氣體分離罐進(jìn)口5.1,氣體分離罐出口5.2連接回流液循環(huán)管道12,回流液循環(huán)管道12連接負(fù)壓脫氨塔回流液進(jìn)口3.6,回流液循環(huán)管道12上設(shè)置有回流泵13,另設(shè)有洗氨器14,洗氨器14包括殼體14.1、殼體14.1內(nèi)的射流器14.2、殼體14.1內(nèi)的除霧器14.3、射流器14.1頂端的氣體進(jìn)口14.4、射流器14.2頂端另一側(cè)的循環(huán)液進(jìn)口14.5、殼體14.1上端的吸收液進(jìn)料口14.6、氣體排放口14.7、殼體14.1底端的吸收液采出口14.8、循環(huán)液出口14.9,冷凝器氣體出口4.3、氣體分離罐氣體出口5.3連接洗氨器氣體進(jìn)口14.4,洗氨器吸收液進(jìn)料口14.6連接吸收劑管道15,洗氨器氣體排放口14.7連接氨氣凈化塔16進(jìn)氣口16.5,洗氨器吸收液采出口14.8連接產(chǎn)品管道17,產(chǎn)品管道17上設(shè)置有吸收液采出泵18,洗氨器循環(huán)液出口14.9通過循環(huán)管道連接循環(huán)液進(jìn)口14.5,循環(huán)管道上設(shè)置有循環(huán)洗氨泵20以及冷卻器21。氨氣凈化塔16包括塔體、塔體底部設(shè)置循環(huán)液出口16.1、塔體中部設(shè)置循環(huán)液進(jìn)口16.2、塔體上部設(shè)置吸收液第一進(jìn)料口16.3、塔體中部設(shè)置有吸收液第二進(jìn)料口16.4、塔體頂端設(shè)置有排放口16.5,吸收液第二進(jìn)料口16.4通過管道連接氣體分離罐出口5.2,吸收液第一進(jìn)料口16.3連接吸收劑管道15,循環(huán)液出口16.1通過回流泵13連接循環(huán)液進(jìn)口16.2和產(chǎn)品排出管22。
實(shí)施例2:參照實(shí)施例1,其他特征不變,冷凝器氣體進(jìn)口4.1與負(fù)壓脫氨塔氣體出口3.3之間設(shè)置有熱交換器23,回流液循環(huán)管道12通過熱交換器23換熱后再連接負(fù)壓脫氨塔回流液進(jìn)口3.6。
含氨氮廢水經(jīng)管道混合器投加ph調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)廢水ph為堿性,經(jīng)過預(yù)熱器與塔釜出水進(jìn)行換熱后進(jìn)入負(fù)壓脫氨塔,與塔內(nèi)蒸汽進(jìn)行逆流接觸,蒸汽與含氨廢水在塔內(nèi)進(jìn)行傳質(zhì)傳熱,含氨廢水至塔底時(shí)氨氮被轉(zhuǎn)換為氨氣脫除,至塔底時(shí)產(chǎn)生脫氨廢水,通過塔釜出水泵和預(yù)熱器后排出界外;塔頂富集高濃度含氨氣體,經(jīng)過熱交換器與回流液換熱后進(jìn)入冷凝器,冷凝器冷凝下來(lái)的氨水經(jīng)回流泵回流至負(fù)壓脫氨塔;熱交換器提高了回流液的溫度,因此節(jié)省了脫氨的蒸汽消耗,降低了含氨氣體的溫度,從而減小了冷凝器的溫度,節(jié)省了投資費(fèi)用;
來(lái)自界外的吸收液進(jìn)入超級(jí)洗氨器,經(jīng)循環(huán)洗氨泵在超級(jí)洗氨器內(nèi)循環(huán),并在入口處抽吸冷凝器和氣液分離罐內(nèi)的高濃氨氣,使前段的脫氨系統(tǒng)維持負(fù)壓,從而降低了脫氨溫度,節(jié)省了蒸汽消耗;
循環(huán)洗氨泵與超級(jí)洗氨器之間設(shè)置冷卻器,降低吸收液的溫度,提高吸收效率;
洗氨器未吸收的少量含氨不凝氣氣送入氨氣凈化塔,被氨氣凈化塔內(nèi)的吸收液通過噴淋循環(huán)泵吸收,氨氣凈化塔塔上部設(shè)置吸收液進(jìn)料口,保證尾氣達(dá)標(biāo)排放。
根據(jù)需要不同,超級(jí)洗氨器的吸收液與氨氣凈化塔的吸收液可以是不同介質(zhì),不同濃度和比例,從而實(shí)現(xiàn)氨的高價(jià)值回收。