本實(shí)用新型涉及化工設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種氨氣吸收及硫酸銨回收裝置。
背景技術(shù):
在化工品的合成制備過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的含有氨氣的廢氣,若氨氣含量較少,通常是采用水淋法進(jìn)行簡(jiǎn)單的吸收后排放,但當(dāng)廢氣中氨氣的含量較高時(shí),只用水來(lái)吸收就很難達(dá)到要求。工業(yè)上通常采用的方法是用稀硫酸來(lái)吸收,產(chǎn)物為硫酸銨,硫酸銨主要用作肥料,適用于各種土壤和作物,還可用于紡織、皮革、醫(yī)藥等方面。
目前工業(yè)上,主要采用吸收塔吸收氨氣,之后與稀硫酸發(fā)生中和反應(yīng),再對(duì)溶液進(jìn)行處理,得到硫酸銨晶體。處理的方式主要為多效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶和機(jī)械壓縮蒸發(fā)濃縮結(jié)晶。這兩種處理方式都存在問(wèn)題,比如多效蒸發(fā)濃縮結(jié)晶,需要多個(gè)加熱器以及蒸發(fā)器配合進(jìn)行加熱及蒸發(fā)處理,耗能高;機(jī)械壓縮蒸發(fā)濃縮結(jié)晶,在廢水處理問(wèn)題上卻沒有很好的解決辦法。
隨著能源消耗的日益增大,及人們節(jié)能減排意識(shí)的日益增強(qiáng),尋找一種更有效的低能耗、低污染、低排放的硫酸銨廢水處理處理方法和裝置成為現(xiàn)代企業(yè)的目標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種氨氣吸收及硫酸銨回收裝置,本裝置能有效吸收工廠廢氣中的氨氣,同時(shí)采用一種循環(huán)式的降溫結(jié)晶對(duì)硫酸銨進(jìn)行結(jié)晶,耗能少、污染小、排放低。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù),本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種氨氣吸收及硫酸銨回收裝置,包括水噴射真空泵、水箱、沉降槽、真空泵、離心泵一和燭式過(guò)濾器,所述水箱、沉降槽、離心泵和燭式過(guò)濾器通過(guò)管道依次連接成循環(huán)回路;所述水噴射真空泵包括相互連接的離心泵二和文氏管,所述離心泵二的進(jìn)水口通過(guò)管道與水箱連通,文氏管的出口通過(guò)管路一與水箱連通,所述文氏管上的真空口與氨氣管道相連接;所述水箱通過(guò)管道與水箱上方的硫酸高位槽連通;所述沉降槽通過(guò)管道與真空泵連接。
進(jìn)一步的,所述燭式過(guò)濾器的排渣口連接烘干機(jī)。進(jìn)一步的,所述硫酸高位槽與水箱之間設(shè)有閥門一,水箱與沉降槽之間設(shè)有閥門二,沉降槽與離心泵一之間設(shè)有閥門三,離心泵一與燭式過(guò)濾器之間設(shè)有閥門四,所述水噴射真空泵上設(shè)有控制文氏管工作的閥門五。
更進(jìn)一步的,所述燭式過(guò)濾器與所述水箱之間的管道上設(shè)有冷凝管。
再進(jìn)一步的,所述冷凝管上設(shè)有冷水進(jìn)口和冷水出口。
本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型中水箱吸收的尾氣中帶有大量熱量的氨氣形成氨水,氨水再與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銨,此反應(yīng)為酸堿中和反應(yīng),放出大量的熱量,以上兩點(diǎn)會(huì)使水箱中溶液保持較高的溫度。在沉降槽上連接有真空泵,通過(guò)真空泵抽走沉降槽上方的氣體,氣體帶走大量的熱量,實(shí)現(xiàn)對(duì)沉降槽的降溫,從而使硫酸銨溶液析出硫酸銨晶體。燭式過(guò)濾器對(duì)含有硫酸銨固體的漿液進(jìn)行過(guò)濾,得到硫酸銨晶體以及溶液。溶液再通過(guò)冷凝管進(jìn)行冷卻并流回水箱中,經(jīng)過(guò)冷凝的溶液溫度較低,可以保證水箱內(nèi)的溫度不會(huì)因?yàn)榘彼c稀硫酸的中和反應(yīng)放熱而使溫度升得過(guò)高,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了溶劑的循環(huán)利用,降低了能耗;而且此過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生廢液,污染小、排放低。燭式過(guò)濾器的排渣口連接烘干機(jī),可以對(duì)硫酸銨固體進(jìn)行干燥處理。本實(shí)用新型采用水噴射真空泵,在水噴射真空泵的文氏管出口處水流速度較高,在其周圍形成負(fù)壓區(qū),產(chǎn)生真空,這樣能使氨氣順利進(jìn)入管路一內(nèi)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的工作流程示意圖;
其中:1、水箱;2、沉降槽;3、燭式過(guò)濾器;4、水噴射真空泵,4-1、離心泵二,4-2、文氏管;5、真空泵;6、離心泵一;7、冷凝管,7-1、冷水進(jìn)口,7-2、冷水出口;9、管路一;10、氨氣進(jìn)氣管道;11、硫酸高位槽;12、烘干機(jī);13、閥門一;14、閥門二;15、閥門三;16、閥門四;17、閥門五。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型,但不能用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
圖1為本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例,一種氨氣吸收及硫酸銨回收裝置,包括水噴射真空泵4、水箱1、沉降槽2、真空泵5、離心泵一6和燭式過(guò)濾器3,所述水箱1、沉降槽2、離心泵一6和燭式過(guò)濾器3通過(guò)管道依次連接成循環(huán)回路,實(shí)現(xiàn)了液體溶劑的循環(huán)利用且無(wú)污染氣體的排放;所述水噴射真空泵4包括相互連接的離心泵二4-1和文氏管4-2,所述離心泵二4-1的進(jìn)水口通過(guò)管道與水箱1連通,文氏管4-2的出口通過(guò)管路一9與水箱1連通,所述文氏管4-2上的真空口與氨氣管道10相連接;在工作時(shí)離心泵二4-1從水箱1中吸取液體,由文氏管4-2將液體噴出進(jìn)入管路一9,同時(shí)氨氣從文氏管4-2的真空口進(jìn)入文氏管4-2中并溶解在液體中,液體通過(guò)管路一9重新流回水箱1中。水箱1通過(guò)管道與水箱1上方的硫酸高位槽11連通,硫酸高位槽11中的稀硫酸通過(guò)管道流入水箱1中與液體中的氨水發(fā)生酸堿中和反應(yīng),同時(shí)放出大量的熱量,使得水箱1中液體的溫度升高。沉降槽2通過(guò)管道與真空泵5連接,水箱中的液體通過(guò)管道流入沉降槽2內(nèi),再由真空泵5吸收沉降槽2上方的氣體,同時(shí)帶走大量的熱量,使沉降槽2內(nèi)的溫度降低,此時(shí)會(huì)有硫酸銨晶體析出。之后在離心泵一6的作用下,含有硫酸銨固體的漿液通過(guò)燭式過(guò)濾器3過(guò)濾,得到硫酸銨固體以及濾液,濾液再經(jīng)過(guò)冷凝管7進(jìn)行冷凝,并通過(guò)相應(yīng)的管道重新流入水箱1內(nèi),實(shí)現(xiàn)溶劑的循環(huán)利用。
作為一種優(yōu)選實(shí)施,所述燭式過(guò)濾器3的排渣口連接烘干機(jī)12,通過(guò)烘干機(jī)12對(duì)硫酸銨固體進(jìn)行烘干得到干燥的硫酸銨。
作為一種優(yōu)選實(shí)施,所述硫酸高位槽11與水箱1之間設(shè)有閥門一13,水箱1與沉降槽2之間設(shè)有閥門二14,當(dāng)水箱1內(nèi)的硫酸銨濃度較小時(shí),關(guān)閉閥門二14,隨著不斷吸收氨氣,并與稀硫酸反應(yīng)得到硫酸銨,水箱1內(nèi)的硫酸銨濃度逐漸增大,待水箱1內(nèi)的硫酸銨濃度比較大時(shí),控打開閥門二14,使?jié)舛容^大的硫酸銨溶液進(jìn)入沉降槽2內(nèi),再打開真空泵5,通過(guò)真空泵5抽出沉降槽內(nèi)的氣體,對(duì)沉降槽2進(jìn)行降溫結(jié)晶,這樣與對(duì)濃度較小的硫酸銨溶液進(jìn)行降溫結(jié)晶相比,大大提高了工作效率。沉降槽2與離心泵一6之間設(shè)有閥門三15,離心泵一6與燭式過(guò)濾器3之間設(shè)有閥門四16,待沉降槽2內(nèi)的硫酸銨晶體較多時(shí)打開閥門三15以及閥門四16,同時(shí)控制離心泵一6工作進(jìn)行過(guò)濾,這樣能大大提高過(guò)濾效率。所述水噴射真空泵4上設(shè)有控制文氏管4-2工作的閥門五17。
作為一種優(yōu)選實(shí)施,所述燭式過(guò)濾器3與所述水箱1之間的管道上設(shè)有冷凝管7。作為另一種優(yōu)選實(shí)施方式:所述冷凝管7上設(shè)有冷水進(jìn)口7-1和冷水出口7-2,冷水進(jìn)口7-1設(shè)在冷凝管7的下側(cè),冷水出口7-2設(shè)在冷凝管7的上側(cè),這樣能使冷水與管道內(nèi)的液體進(jìn)行充分的熱交換,進(jìn)而降低水箱內(nèi)的。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。