專(zhuān)利名稱(chēng)：混合氣體洗滌凈氨用水的預(yù)氨化處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)用于清除混合氣體中少量氨的洗滌用水進(jìn)行預(yù)氨化處理的新工藝方法。
在合成氨廠、焦化廠、煤氣廠等的生產(chǎn)工藝過(guò)程中，均普遍存在用水洗滌清除混合氣體中少量氨的凈氨作業(yè)，其用水一般必須是通過(guò)離子交換劑處理的化學(xué)軟水，以避免運(yùn)行中，在設(shè)備及管路的內(nèi)壁生成水垢使其堵塞。但由于傳統(tǒng)的水處理方法所獲得的化學(xué)軟水成本很高，且水處理設(shè)備能力一般均十分有限，故很難滿足大量?jī)舭庇盟男枰虼松a(chǎn)廠家大多被迫將硬度較高的原水(江水或地下水)直接作為凈氨用水使用，造成設(shè)備管路因嚴(yán)重結(jié)垢堵塞而大量耗費(fèi)，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行，被迫停產(chǎn)的情況亦時(shí)有發(fā)生。這給企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)嚴(yán)重影響。
本發(fā)明的目的就是要提供一種用于替代成本很高的化學(xué)軟水，而又能克服一般原水易造成管道結(jié)垢堵塞這一缺點(diǎn)的洗滌凈氨用水。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的將用于洗滌凈氨的一般原水通過(guò)以氨為處理劑并添加少量凝聚劑進(jìn)行預(yù)處理制成氨化水，這種氨化水的最佳制造途徑則是將凈氨后被排出的含氨廢水作為處理劑，使之與原水混合進(jìn)行氨化反應(yīng)，并酌加少量凝聚劑，如明礬或矸式氯化鋁等，使原水中引起結(jié)垢的可溶性鈣、鎂、鹽類(lèi)，在專(zhuān)用的高效預(yù)氨化設(shè)備中生成難溶的鈣、鎂、鹽而沉淀析出，經(jīng)澄清分離后制得氨化水，這種氨化水在使用中既不結(jié)垢，又能達(dá)到氣體凈氨的目的。經(jīng)過(guò)預(yù)氨化處理后的洗滌凈氨用水可以用于本系統(tǒng)封閉循環(huán)流程，亦可以將其送至其它凈氨洗滌系統(tǒng)的流程中使用。
下面對(duì)本發(fā)明的工藝原理、特點(diǎn)及工藝流程加以闡述1、本發(fā)明的工藝原理NH3能與原水中的可溶性鈣、鎂、鹽類(lèi)進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)
上述反應(yīng)具備以下特點(diǎn)(1)、氨與原水中的“暫硬”及“永硬”物質(zhì)均可進(jìn)行反應(yīng)，使其降低至遇氨不產(chǎn)生結(jié)垢的程度。
(2)、根據(jù)實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)試驗(yàn)測(cè)定，氨化水的硬度一般為1～2mgN/l，這一硬度不隨時(shí)間長(zhǎng)短及氨濃度的增高而變化，具有相當(dāng)高的穩(wěn)定性。
(3)、對(duì)原水進(jìn)行預(yù)氨化處理所需要的氨量甚低，氨化水的氨濃度一般為0.5～1TT，這可以保證混合氣體達(dá)到足夠高的氨凈化度。過(guò)高的NH3濃度對(duì)原水軟化程度并無(wú)意義，而對(duì)凈氨效果不利。
(4)、以上諸反應(yīng)的完成時(shí)間為1～3分鐘，全過(guò)程的控制步驟在于析出物與水的沉降分離。
(5)、CaCO3、Mg(OH)2之溶度積分別為4.9×10-9(25℃)及3.4×10-11(18℃)，計(jì)算得到氨化水硬度的理論值可達(dá)0.14mgN/l，不加混凝劑時(shí)實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)驗(yàn)測(cè)定的表觀結(jié)果與理論值相差甚遠(yuǎn)，一般為1～2mgN/l，而加入少許凝聚劑(約為0.2%矸式氯化鋁或明礬)后的測(cè)定結(jié)果為0.3～0.4mgN/l，即接近理論值，這說(shuō)明氨化反應(yīng)可進(jìn)行到相當(dāng)徹底的程度。
(6)、不加凝聚劑的氨化水所表現(xiàn)的1～2mgN/l的硬度，系氨與硬度物質(zhì)反應(yīng)生成的極細(xì)的CaCO3及Mg(OH)2的高度分散固懸物，此種近乎溶膠狀的體系具有較為穩(wěn)定的狀態(tài)，不易沉積為硬質(zhì)水垢，即令少許沉降，并為結(jié)構(gòu)極為疏松的物質(zhì)，加大水的沖擊流速即可除去。這表明具有此種“假硬度”的氨化水，作為混合氣體凈氨的洗滌用水，可以保證氣體凈氨作業(yè)的正常進(jìn)行。
2、本發(fā)明的工藝流程以碳化流程的氮肥廠為例，將氣體凈氨塔排出的含氨廢水(NH3濃度為1～2TT)部分引入高效氨化處理壇，與補(bǔ)加原水在壇中進(jìn)行預(yù)氨化反應(yīng)并澄清而得到氨化水，經(jīng)由泵分別復(fù)送至各需凈氨的設(shè)備中洗滌凈化混合氣體(諸如銅洗再生氣、脫硫后半水煤氣、碳化付塔氣、氨罐馳放尾氣等)中的少量氨。循環(huán)過(guò)程中氨化水的氨濃度可通過(guò)出塔水的排棄量來(lái)調(diào)正。
由于本發(fā)明采用以氨為處理劑的氨化水，尤其是采用將含氨廢水作為混合氣體中洗滌凈氨用水的處理劑對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理得到的氨化水對(duì)混合氣體進(jìn)行凈氨作業(yè)，故同采用軟水凈氨相比，其操作費(fèi)用極低，并可減少污水排放量，有利于環(huán)境保護(hù);由于對(duì)洗滌凈氨用水的預(yù)氨化處理是在簡(jiǎn)單的高效氨化處理設(shè)備中進(jìn)行的，故設(shè)備投資少，操作管理簡(jiǎn)單易行;另同直接采用硬度較高的原水作為凈氨用水相比，又能很好地避免設(shè)備管路因嚴(yán)重結(jié)垢而堵塞的現(xiàn)象。
實(shí)施例1取某碳銨廠硬度為4～5mgN/l的原水進(jìn)行預(yù)氨化處理，氨化水硬度為1.0～2.5mgN/l，模擬凈氨試驗(yàn)，連續(xù)運(yùn)行達(dá)三年之久，未出現(xiàn)結(jié)垢，直接經(jīng)濟(jì)效益為6～8萬(wàn)元/年。
實(shí)施例2某地下水樣，原水硬度為6～15mgN/l，氨化水硬度為1.5～2.5mgN/l，模擬試驗(yàn)連續(xù)運(yùn)行達(dá)一年之久，不結(jié)垢，直接經(jīng)濟(jì)效益為12～15萬(wàn)元/年。
權(quán)利要求
1.一種混合氣體洗滌凈氨用水的預(yù)氨化處理方法，其特征是將洗滌凈氨用水通過(guò)以氨為處理劑在專(zhuān)用預(yù)氨化處理設(shè)備中進(jìn)行預(yù)處理制成氨化水，氨化水中氨含量一般為0.5～1.5TT，然后將其用于洗滌混合氣體中所含凈氨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征是預(yù)處理洗滌凈氨用水的處理劑是采用凈氨后被排出的含氨廢水，含氨廢水與原水混合進(jìn)行氨化反應(yīng)，并添加少量凝聚劑使原水中引起結(jié)垢的可溶性鈣、鎂、鹽類(lèi)在專(zhuān)用的高效預(yù)氨化設(shè)備中生成難溶的鈣、鎂、鹽而沉淀析出，分離后制得氨化水，然后將其用于洗滌混合氣體中所含凈氨。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理方法，其特征是添加的凝聚劑為明礬或矸式氯化鋁，其用量一般為0.1%～0.3%，其中以0.1%為好。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理方法，其特征是經(jīng)過(guò)預(yù)氨化處理后的洗滌凈氨用水可以用于本系統(tǒng)封閉循環(huán)流程，亦可以將其送至其它凈氨洗滌系統(tǒng)的流程。
全文摘要
本發(fā)明提出一種對(duì)用于清除混合氣體中少量氨的洗滌用水進(jìn)行預(yù)氨化處理的新工藝方法。該方法系以合成氨或一些行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中排棄的含氨廢水作為混合氣體中洗滌凈氨用水的處理劑，使原水中的鈣、鎂離子經(jīng)預(yù)氨化處理后，生成難溶的CaCO
文檔編號(hào)C10K1/10GK1048206SQ8910433
公開(kāi)日1991年1月2日 申請(qǐng)日期1989年6月21日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月21日
發(fā)明者穆中, 沈明棟, 劉洪文, 吳桂榮, 華杰 申請(qǐng)人:穆中