專利名稱：一種利用CO₂廢氣合成碳銨肥料的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種利用CO2廢氣合成碳銨肥料的生產(chǎn)方法，屬于CO2廢氣處理處理并 合成碳銨肥料的制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自工業(yè)革命以來，人類向大氣中排入的二氧化碳等吸熱性強(qiáng)的溫室氣體逐年增 力口，大氣的溫室效應(yīng)也隨之增強(qiáng)，溫室氣體導(dǎo)致的暖化效應(yīng)使得地球急遽上升，進(jìn)而造成南 北極冰山融化，海平面上升，陸地面積縮小，全球氣候異常等一系列嚴(yán)重問題，引起了世界 各國的關(guān)注。減少溫室氣體排放成為近來各國共同致力的目標(biāo)，2009年12月在哥本哈根舉 辦的世界氣候大會(huì)，世界各國都公布了各自的二氧化碳減排計(jì)劃，減少溫室氣體的排放，保 護(hù)人類生存環(huán)境。我國也做出承諾到2020年我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005 年下降40% -45%。目前，控制溫室氣體排放的主要方法有1、加快開發(fā)清潔能源，太陽能，風(fēng)電核電 等，加大對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼，政策支持。2、加快立法，加大監(jiān)管，淘汰高耗能高排放的 企業(yè)。3、在社會(huì)生活中可以提倡低碳生活，提高群眾的認(rèn)識(shí)和獲取支持。4、尋找可行的溫 室氣體處理技術(shù)，減少其向大氣中的排放量。目前各工業(yè)企業(yè)廢氣處理效率普遍偏低或僅僅通過脫硫除塵處理后就排入大氣 中，大量CO2等溫室氣體排入環(huán)境中，造成了全球氣候變暖加速等一系列環(huán)境問題。因此尋 求一種積極有效的CO2氣體處理方法成為了各國亟待解決的問題之一。碳銨是一種速效氮 素肥，分子式為NH4HCO3,易溶于水，易分解，適用于各種作物和各種土壤，而二氧化碳是制備 碳銨的原料之一，將工業(yè)企業(yè)廢氣中的CO2氣體加工制成碳銨，不但能解決CO2直接排入大 氣的問題，又能制得碳銨肥料，成為現(xiàn)有所屬技術(shù)人員研究開發(fā)的課題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前工業(yè)企業(yè)CO2廢氣過度排放，造成資源浪費(fèi)的同時(shí)，也引起了溫室效應(yīng)、氣候變暖的不利影響，本發(fā)明提供一種采用工業(yè)企業(yè)所排放的CO2廢氣合成碳銨肥料的生 產(chǎn)方法，可以達(dá)到變廢為寶，降低溫室氣體排放量的目的。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的—種利用CO2廢氣合成碳銨肥料的生產(chǎn)方法，包括如下步驟(1)、經(jīng)過除塵、脫硫的CO2廢氣進(jìn)一步過濾、增壓后從主脫碳塔的下方由下往上進(jìn) 入并聯(lián)方式的主脫碳塔，與其內(nèi)的氨水充分反應(yīng)后，主脫碳塔內(nèi)的剩余CO2氣體進(jìn)入固定副 塔中進(jìn)一步反應(yīng)；(2)、液氨經(jīng)過釋放塔釋放成氨水后，進(jìn)入氨水塔，氨水塔中的氨水通過管道進(jìn)入 主脫碳塔和固定副塔，從上述各塔的上部進(jìn)入，采用由上往下噴淋的方式與由下往上進(jìn)入 的CO2氣體充分接觸反應(yīng)生成碳銨晶體，主脫碳塔和固定副塔內(nèi)的碳銨晶體及剩余的氨水 收集后經(jīng)離心處理得到碳銨和稀氨水；
(3)、固定副塔所產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入氨回收塔中回收氨氣后，剩余的尾氣排向大氣， 氨回收塔產(chǎn)生的稀氨水的步驟(2)離心處理得到的稀氨水收集于水池中；(4)、上述水池中的稀氨水進(jìn)入到反滲透系統(tǒng)中進(jìn)行濃縮，得到濃氨水，濃氨水進(jìn) 入主脫碳塔和固定副塔中再次循環(huán)利用。步驟(3)中所述的氨回收塔共設(shè)兩級(jí)，采用串聯(lián)方式相連，尾氣進(jìn)入氨回收塔的 方式為由下往上，純水則從氨回收塔的上方進(jìn)入與尾氣充分混合，得到稀氨水，所述的純水 可以是步驟(4)中稀氨水反滲透濃縮透析水。步驟(4)中，所述的反滲透系統(tǒng)包括RO反滲透膜，該反滲透膜為螺旋卷式膜，膜材 質(zhì)復(fù)合膜，操作壓力10-20bar，溫度20_35°C。本發(fā)明利用尾氣除塵脫硫后CO2廢氣與濃氨水采用逆流接觸生成碳銨的工藝，并 通過氨回收塔回收前道工序中的氨氣，剩余的尾氣直接排向大氣，而過程中的氨水進(jìn)入反 滲透系統(tǒng)中進(jìn)行濃縮后再次循環(huán)利用。本發(fā)明處理CO2廢氣，具有如下優(yōu)勢(shì)1、溫室氣體CO2經(jīng)過處理，減少了溫室氣體的排放量；2、生產(chǎn)過程中碳銨肥料的生成，具有經(jīng)濟(jì)效益；3、采用反滲透技術(shù)濃縮稀氨水，濃氨水回收利用，透析水也用來循環(huán)應(yīng)用，達(dá)到零 排放的目的。


圖1是本發(fā)明工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明實(shí)施例一種利用CO2廢氣合成碳銨肥料的工藝流程如附圖1所示廢氣經(jīng)過除 塵、脫硫的經(jīng)過濾布進(jìn)一步過濾后，再通過增壓后進(jìn)入兩個(gè)并聯(lián)的主脫碳塔3、4，從主脫碳 塔的下方由下往下進(jìn)入；同時(shí)經(jīng)過釋放塔10釋放的液氨，則通過管道從主脫碳塔3、4和固 定副塔5采用噴淋方式由上往下進(jìn)入，與CO2氣體充分接觸，反應(yīng)生成碳銨晶體。碳銨晶體 及剩余的氨水通過管道，收集于水池1中。水池1中的碳銨和氨水混合液通過離心法分離，得到碳銨晶體和稀氨水，稀氨水 收集于水池2中。固定副塔5中的尾氣進(jìn)入氨回收塔6、7中對(duì)尾氣中氨氣進(jìn)行回收氨，純 水則從氨回收塔的上方進(jìn)入，與尾氣充分混合，回收氨氣，得到稀氨水。稀氨水收集與水池 2中，氨回收塔6、7共設(shè)兩級(jí)，采用串聯(lián)相連。水池2中的稀氨水，進(jìn)入RO反滲透膜系統(tǒng)8 中濃縮，得到濃氨水，濃氨水進(jìn)入氨水塔9中再利用，透析水則用于氨回收塔6、7中進(jìn)行氨 回收。所述的反滲透膜為螺旋卷式膜，膜材質(zhì)復(fù)合膜，操作壓力10-20bar，溫度20-35°C;氨 回收塔7中的尾氣直接排放于大氣中。以上所記載，僅為利用本創(chuàng)作技術(shù)內(nèi)容的實(shí)施例，任何熟悉本項(xiàng)技藝者運(yùn)用本創(chuàng) 作所做的修飾、變化，皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍，而不限于實(shí)施例所揭示者。
權(quán)利要求
一種利用CO2廢氣合成碳銨肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于包括如下步驟(1)、經(jīng)過除塵、脫硫的CO2廢氣進(jìn)一步過濾、增壓后從主脫碳塔的下方由下往上進(jìn)入并聯(lián)方式的主脫碳塔，與其內(nèi)的氨水充分反應(yīng)后，主脫碳塔內(nèi)的剩余CO2氣體進(jìn)入固定副塔中進(jìn)一步反應(yīng)；(2)、液氨經(jīng)過釋放塔釋放成氨水后，進(jìn)入氨水塔，氨水塔中的氨水通過管道進(jìn)入主脫碳塔和固定副塔，從上述各塔的上部進(jìn)入，采用由上往下噴淋的方式與由下往上進(jìn)入的CO2氣體充分接觸反應(yīng)生成碳銨晶體，主脫碳塔和固定副塔內(nèi)的碳銨晶體及剩余的氨水收集后經(jīng)離心處理得到碳銨和稀氨水；(3)、固定副塔所產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入氨回收塔中回收氨氣后，剩余的尾氣排向大氣，氨回收塔產(chǎn)生的稀氨水的步驟(2)離心處理得到的稀氨水收集于水池中；(4)、上述水池中的稀氨水進(jìn)入到反滲透系統(tǒng)中進(jìn)行濃縮，得到濃氨水，濃氨水進(jìn)入主脫碳塔和固定副塔中再次循環(huán)利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用0)2廢氣合成碳銨肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于步 驟(3)中所述的氨回收塔共設(shè)兩級(jí)，采用串聯(lián)方式相連，尾氣進(jìn)入氨回收塔的方式為由下 往上，純水則從氨回收塔的上方進(jìn)入與尾氣充分混合，得到稀氨水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用0)2廢氣合成碳銨肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于所 述的純水是步驟(4)中稀氨水反滲透濃縮透析水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用0)2廢氣合成碳銨肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于步 驟(4)中所述的反滲透系統(tǒng)包括R0反滲透膜，該反滲透膜為螺旋卷式膜，膜材質(zhì)復(fù)合膜，操 作壓力 10_20bar，溫度 20_35°C。
全文摘要
本發(fā)明公開一種利用CO2廢氣合成碳銨肥料的生產(chǎn)方法，利用尾氣除塵脫硫后CO2廢氣與濃氨水采用逆流接觸生成碳銨的工藝，并通過氨回收塔回收前道工序中的氨氣，剩余的尾氣直接排向大氣，而過程中的氨水進(jìn)入反滲透系統(tǒng)中進(jìn)行濃縮后再次循環(huán)利用。本發(fā)明溫室氣體CO2經(jīng)過處理，減少了溫室氣體的排放量；生產(chǎn)過程中碳銨肥料的生成，具有經(jīng)濟(jì)效益；采用反滲透技術(shù)濃縮稀氨水，濃氨水回收利用，透析水也用來循環(huán)應(yīng)用，達(dá)到零排放的目的。
文檔編號(hào)B01D53/62GK101830483SQ20101012508
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月10日
發(fā)明者王俊川 申請(qǐng)人:廈門市威士邦膜科技有限公司