氨厂尾气处理措施与火炬系统设置要点
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摘要：本文通过对一家硝盐厂氨气生产过程中不同运行条件的分析，得出氨气排放量，并根据实际情况，制定了氨气吸收净化工艺工艺流程。在此基础上，根据实际运行情况，对常规运行条件下的污水喷淋量和循环氨水浓度进行了优化，并在此基础上增设了氨水换热器，实现了对循环氨水的降温。这样才能更好地吸收。最后，在车体上部增设了一个缩颈段，以确保对废气的有效吸收。本文对类似的公司有一定的借鉴意义。关键词：氨尾气；氨吸收塔；喷淋量；塔径；优化
前言：
我国在火炬设计方面，已有了相应的规范和规范，设计手册，设计文件等，并已有数十家相关的制造和配套企业。结合一家硝酸盐厂的实际情况，介绍了对氨气进行治理的方法和程序。由于没有合成氨设备，所以需要从储运罐中采购合成氨。采购的液氨存放于液氨罐区内，液氨罐区设有3个容量为1000立方米的液氨水箱，可同时使用和备用。从油槽采购来的液态氨经液氨卸载鹤管运输到液态氨球罐内进行贮藏。由于该厂的常规氨气排放很小，
液压阀芯在该厂内安装氨气燃烧装置，需要大量的资金投入，具有一定的经济性和合理性。本论文将工厂内的氨气排放作为一个总体来考虑，其中，液氨球罐中的弛放气和其它含氨装置的正常废气排放量是正常的，而最大的情况是在火灾情况下，液氨球罐中的事故泄漏量是最大的。按照规范的规定：氨水从安全阀中排放出来的气体不能被直接排放出来，必须经过一定的处理才能排放出来。为此，设计了一种新型的氨气吸收器，用于对常规及应急排出的氨气进行吸收器，以减少排出的氨气含量。 1氨厂尾气处理
1.1尾气回收工艺流程及特点
液氨储罐的弛放气与合成氨系统排放的吹除气相结合，混合气中氨的含量大约在13.5%，从吸收塔下部进入塔内，与从塔上部来的软水相接触，混合气中的氨被水吸收，形成了一种浓度为21%的氨水。将氨水送入氨蒸馏塔，在2.4 MPa的高温下，将氨水蒸发成氨水，再将氨水输送到尿素设备上。经脱氨气处理后，氨气浓度小于200x10-6，并将其送入变压吸收器。四个吸收器在变压吸收设备上轮换运行，产生的氢被不断地输送出去，经过一个缓冲槽的稳定压力后，再被输送到合成氨系统；释放的气体经过缓存罐的稳定后，被输送
到一段炉子中用作燃料气体。本发明的变压吸附设备具有流程简单、易于实现自动控制等优点，通过调节反应时间，可以得到80%和98%的各种纯度的产物。
1.2存在的问题
由于变压吸收设备中的气体分离器体积过小，导致气体的分离效率不高，同时气体中的水分也会对吸收剂的吸附性能产生不利的影响。由于电磁阀和止回阀等原因，导致氢气回收设备12次停运，导致氢气回收设备停运。该阀的失效主要有两个方面：一是因为进入氢气回收设备的气体中含有氨气和水分，使电磁阀的平衡器与阀体之间的“O”型密封件受到侵蚀，产生了损坏，从而导致了内部泄漏；二是因为调整阀在户外长时间的使用，导致在调节阀的升降过程中，在充填部位发生卡滞（操作不顺畅，无法完全打开或关闭），或者充填部位的气体泄漏。由于电磁阀的失效，造成了吸附器在吸附器上无法达到最大压力，从而使吸附器的吸附器性能下降，从而形成了一个恶性循环。单向阀失效的原因在于，单向阀内部的弹簧已经磨损，弹球无法正确返回，从而造成了吸附塔顺放时的压降较低，产物气从产物气的缓冲器中返回，而在清洗后的升压过程中，吸附塔顶的产物气又经过了单向阀进入了顺放的管路中，使得产物气的压力无法恢复到正常水平。电磁阀、止回阀失效，
刹车马达直接导致氢气回收效率下降。在填料塔的上部，需要对其进行分配之后，再与其接触，这是由于液体的扩散性能比较差，如果没有对其进行初始分配，那么喷淋液就有可能会产生偏流，从而不能比较均匀地分布在填料的表面，从而造成吸收效果的降低。在填料塔中，液体分布器的功能是对进入塔中的液体进行初步分配，从而将它们更均匀地分配到填料上。图1为喷淋孔径设置示意图。
超前止水后浇带
图 1 喷淋孔径设置示意图
以节约能源、增加合成氨生产为目标，将从合成氨废气中回收的氢气补充至高压机进口，调节循环气氢氮比，实现了对吨氨气的节约。但因为尿素装置中氨、碳不均衡，氨有积压，所以实际上无法实现利用氢气回收装置来提高装置的节能和增产的目标[1]。另外，为了保护环境，在一次燃烧过程中，将脱附气体再利用到一次燃烧过程中，实现了合成塔零
鸡蛋托盘碳排放。然而，在解吸气的循环利用中，还面临着以下几个问题：第一，解吸气缓冲器的排气流量控制阀采用人工控制，因其具有变压吸附的特点，无法确保输出气压的稳定性，造成一段炉内燃机燃气流量较大，影响一段炉内燃机的运行；二是采用8立方米的解吸气体缓冲池，其体积比较小，其解吸气体每小时300立方米至1000立方米。所以，从氢气回收装置试运行到现在，解吸气都是在现场进行的，并没有实现环境保护的目标。图2为氨尾气处理装置流程示意图。
图 2 氨尾气处理装置流程示意图
1.3改进措施
在对吸收塔进行改造的基础上，再进行一次大容量的改造；将变压吸收设备中的进气口与
进气口进行了替换，并将电磁阀与止回阀进行了替换。在同样的低压原料气负载条件下，适当地增加二级炉子的出口温度，将新鲜气体中的氢气浓度从74%降低到73%，并用氢回收来补充缺口的氢气（大约200立方米/小时）。通过这种方法，不但可以提高CO_2的副产率，还可以提高变压吸附设备的产氢效率。在解吸附气体缓冲罐的出口处，增设一个自动控制调节阀，并添加一个解吸附气体缓冲罐，以确保输出解吸附气体的压力能够保持在一个稳定的水平，从而促进解吸附气体的回收，从而实现对环境保护以及节能降耗的目标。为了解决在启动过程中短时间内废气排放超标的问题，我们对启动过程中的工艺流程进行了优化，现简要介绍一下：在启动过程中，对启动过程中的氨气与空气比例进行了优化，增设了联合机氨空混合器的氨气循环线，使在启动过程中，在启动过程中，能够实现氨气循环，从而降低了由于启动过程中氨气与空气比例所引起的氨气浓度变化所引起的氨气浓度变化。在氧化炉点火的过程中，由氧化氮鼓风机抽负，工艺气体经过废热锅炉与脱盐水进行热量交换，从而使工艺气体的温度降到230℃左右，废热锅炉产生的蒸汽被送到管网中，从废热锅炉来的工艺气体经过快冷器与循环水进行热量交换，再经过气体管道进入到氧化氮冷却器，工艺气体经过一步进行冷却。之后再经过铵盐洗涤塔与稀硝酸逆向接触，使工艺气体中没有反应完全的氨气进行反应，从铵盐洗涤塔来的工艺气体经过氧化氮鼓风
机加压到60 kpa以下，再经过1#初氧化塔，再将其送入到吸收合成单元，从吸收合成单元来的废气经过增压风机加压后，再送入氨还原尾气处理系统，经过系统的反应后，将其直接通过排气筒排到大气中。为减少塔加酸管线的阻力，应定期清理重氧化塔的加酸滤网；对加酸重氧化塔的喷嘴进行定期的巡视，发现有气孔的地方，及时更换喷嘴零件；通过对再生水加酸流速的优化，可以进一步提高再生水的回收率[2]。
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