一种氨气高效连续回收系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及氨气回收设备技术领域，特别是涉及一种氨气高效连续回收系统。


背景技术：

[0002]
在氨法制备氧化锌工艺中，使用氨水进行锌的络合，利用蒸氨实现锌离子的结晶，蒸氨的氨气通过吸氨转换成氨水后，又可以作为锌氨络合液用于锌的络合，整个工艺过程就是氨的循环过程。氨法氧化锌工艺中，作为一种重要的生产辅料的氨水，往往很多工厂在生产过程中，不重视氨气的回收，导致氨水排入周围环境中造成氨气污染，因此，做好氨气的回收不仅能够提高氨气利用效率，还能够保护环境。
[0003]
回收氨气通常要利用氨气易溶于水的原理对氨气进行回收，现有的吸氨装置中，有采用喷淋进行吸氨的工序，但是仅仅采用喷淋吸氨过程吸氨，对氨的吸收效率低下，喷淋吸氨的过程需要的时间长。且喷淋吸氨的喷淋吸收装置在氨水池放水时不能持续地吸氨，导致吸氨过程需要等待放料，吸氨效率低。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的是提供一种氨气高效连续回收系统，能够提高氨气的回收效率。
[0005]
为了实现上述目的，本实用新型提供一种氨气高效连续回收系统，包括第一吸氨单元、第二吸氨单元、第三吸氨单元及第四吸氨单元，所述第一吸氨单元、第二吸氨单元、第三吸氨单元及第四吸氨单元均包括喷淋塔和循环罐，所述第一吸氨单元、第二吸氨单元、第三吸氨单元及第四吸氨单元的喷淋塔依次相连，所述第四吸氨单元的喷淋塔连接到第一吸氨单元的喷淋塔上，所述喷淋塔之间的连接管道上设有吸氨切换阀门，所述吸氨切换阀门能够连通或者断开相邻的喷淋塔，从所述吸氨切换阀门还能够通入氨气尾气，氨气尾气能够经过所述喷淋塔吸收后从所述喷淋塔排出；
[0006]
每一所述循环罐上设有将水抽上所述喷淋塔进行喷淋的循环泵，所述喷淋塔与所述循环罐之间连接有用于回水的回水管道，所述循环罐上设有用于通入新的水的进水口和氨水出口；
[0007]
还包括吸氨器，所述吸氨器能够与每一所述循环罐上的氨水出口分别一一相连，所述循环罐与所述吸氨器之间设有用于将水从所述循环罐抽入所述吸氨器的提升泵。
[0008]
作为优选方案，所述喷淋塔与所述循环罐之间连接有冷却器，所述冷却器上能够对氨水进行降温。
[0009]
作为优选方案，所述冷却器包括内管、介质管，所述内管套在所述介质管内，所述介质管用于通过冷水，所述内管用于通过氨水，所述介质管上包覆有隔温层。
[0010]
作为优选方案，所述内管的两端为开口，所述内管上设有内管连接法兰，所述介质管呈螺旋形，所述内管的端部突出设于所述介质管。
[0011]
作为优选方案，所述内管为冷拔管，所述介质管为钢管。
[0012]
作为优选方案，隔温层为硬质聚氨酯泡沫塑料。
[0013]
作为优选方案，所述吸氨器包括喷管、喉管、负压腔室及进气口，所述喷管设置在所述负压腔室的中心，所述进气口与所述负压腔室相连，所述喉管的管径由小变大，所述负压腔室底部中心与所述喉管的小径端相连，所述喷管中心对准所述喉管的中心，氨气在所述负压腔室及所述喉管与所述喷管喷出的水流混合。
[0014]
作为优选方案，所述吸氨器的喷管与所述提升泵相连，所述吸氨器的喉管连接有氨水回收池，所述吸氨器的进气口与上级系统相连。
[0015]
本实用新型提供一种氨气高效连续回收系统，具有以下有益效果：
[0016]
1、通过第一吸氨单元、第二吸氨单元、第三吸氨单元及第四吸氨单元喷淋吸氨，在喷淋循环吸氨过程中，循环吸氨提高了氨的吸收效果；
[0017]
2、通过氨气尾气吸氨后，第一吸氨单元、第二吸氨单元、第三吸氨单元及第四吸氨单元的氨水浓度逐渐降低，通过吸氨切换阀门可以将第一吸氨单元、第二吸氨单元、第三吸氨单元及第四吸氨单元之一分别断开，将氨水浓度最高的吸氨单元断开后单独放料和放入新的水，克服了喷淋吸氨的过程需要的时间长的缺点，且能够不间断地吸氨，避免喷淋塔空置，同时至少有三个吸氨单元喷淋吸氨，提高了氨的吸收效率；
[0018]
3、吸氨器能够与每一循环罐上的氨水出口分别一一相连，提升泵将循环罐中的氨水抽入吸氨器，使得经过喷淋塔吸氨后的氨水能够经过吸氨器进一步高效吸氨，提高了吸氨的效果；
[0019]
4、由于吸氨器的用水速度与喷淋吸氨的速度不同，喷淋吸氨过程需要的时间长、速度慢，吸氨器吸氨的过程快、吸氨效率高，通过三个吸氨单元喷淋吸氨，始终能够将浓度最高的吸氨单元中的氨水供给吸氨器吸氨，保证了吸氨器吸氨后的氨水浓度，提高了吸氨效率，能够保证吸氨器持续运行避免空置，提高了工厂的生产效率；
[0020]
5、在氨气尾气发生波动时，始终保证第一级吸氨设备中的氨达到一定浓度后对使用吸氨器进行高位吸氨，经过吸氨器吸氨后的氨浓度能够保持稳定，达到氨浓度的回收标准。
[0021]
进一步地，在第一吸氨单元、第二吸氨单元、第三吸氨单元及第四吸氨单元中设有冷却器，能够在第一吸氨单元、第二吸氨单元、第三吸氨单元及第四吸氨单元中不间断地循环对氨水进行冷却，提高了氨水的冷却效果，这也提升了氨的吸收效果。
附图说明
[0022]
图1是本实用新型实施例中的氨气高效连续回收系统的结构示意图；
[0023]
图2是本实用新型实施例中的冷却器的主视结构示意图；
[0024]
图3是本实用新型实施例中的冷却器的横截面结构示意图；
[0025]
图4是本实用新型实施例中的循环罐的结构示意图；
[0026]
图5是本实用新型实施例中的吸氨器的结构示意图；
[0027]
图6是本实用新型实施例中的氨气高效连续回收系统的使用方法流程图；
[0028]
图中，100、第一吸氨单元；200、第二吸氨单元；300、第三吸氨单元；400、第四吸氨单元；500、吸氨器；510、喷管；520、喉管； 530、负压腔室；540、进气口；630、提升泵；710、喷
淋塔；712、吸氨切换阀门；720、循环罐；722、进水口；724、氨水出口；730、循环泵；740、冷却器；741、内管；741a、内管连接法兰；743、介质管；747、隔温层；760、回水管道。
具体实施方式
[0029]
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0030]
如图1至图6所示，本实用新型优选实施例的一种氨气高效连续回收系统，能够提高氨的吸收效率。
[0031]
基于上述技术方案，本实施例中提供一种氨气高效连续回收系统，包括第一吸氨单元100、第二吸氨单元200、第三吸氨单元300及第四吸氨单元400，第一吸氨单元100、第二吸氨单元200、第三吸氨单元 300及第四吸氨单元400用于喷淋吸氨。
[0032]
具体地，第一吸氨单元100、第二吸氨单元200、第三吸氨单元300、第四吸氨单元400均包括喷淋塔710和循环罐720，通过将水在喷淋塔 710中喷淋，提高水与氨的接触面积，使得喷淋塔710能够对氨充分吸收，提高了氨的吸收效果。
[0033]
具体地，第一吸氨单元100、第二吸氨单元200、第三吸氨单元300 及第四吸氨单元400的喷淋塔710依次相连，第四吸氨单元400的喷淋塔710连接到第一吸氨单元100的喷淋塔710上，喷淋塔710之间的连接管道上设有吸氨切换阀门712，吸氨切换阀门712能够连通或者断开相邻的喷淋塔710，从吸氨切换阀门712还能够通入氨气尾气，氨气尾气能够经过喷淋塔710吸收后从喷淋塔710排出。
[0034]
其中，吸氨切换阀门712为一个三通阀，具有气体入口管道、与相邻的两个喷淋塔710连通的管路，吸氨切换阀门712具有三种连通状态：
[0035]
1、连通相邻的喷淋塔710，气体入口管道关闭；
[0036]
2、将相邻的喷淋塔710之一关闭、连通向另一个喷淋塔710与气体入口管道向另一个喷淋塔710通入氨气；
[0037]
3、三路完全关闭。
[0038]
通过控制吸氨切换阀门712，使得在使用时，通过吸氨切换阀门 712的连通，氨气能够直接进入到喷淋塔710或者从相邻的喷淋塔710 进入喷淋塔710。
[0039]
具体地，每一循环罐720上设有将水抽上喷淋塔710进行喷淋的循环泵730，循环泵730提供氨水循环吸氨的动力。
[0040]
具体地，喷淋塔710与循环罐720之间连接有用于回水的回水管道760，回水管道760能够从喷淋塔710向循环罐720回水完成水循环。
[0041]
具体地，如图4所示，循环罐720上设有用于通入新的水的进水口722和氨水出口724，在氨水出口724与吸氨器500之间设有阀门，能够控制每一循环罐720分别与吸氨器500相连。
[0042]
本实用新型还包括吸氨器500，吸氨器500能够与每一循环罐720 上的氨水出口724分别一一相连，循环罐720与吸氨器500之间设有用于将水从循环罐720抽入吸氨器500的提升泵630。这里，吸氨器 500对上级系统引来的氨气吸氨，可以大幅提高氨水中的氨浓度。
[0043]
以往的吸氨器使用时，往往在吸氨器的出水口对氨水冷却，在吸氨之前，水的温度
较高，吸氨效果不好。
[0044]
优选地，喷淋塔710与循环罐720之间连接有冷却器740，冷却器740上能够对氨水进行降温，在第一吸氨单元100、第二吸氨单元 200、第三吸氨单元300及第四吸氨单元400中，能够通过第一吸氨单元100、第二吸氨单元200、第三吸氨单元300及第四吸氨单元400 的氨水的循环降温，通过吸氨器500吸氨之前，能够将氨水的温度提前降低到较低值，提高吸氨器500吸氨的效果。
[0045]
优选地，如图2、图3所示，作为氨水冷却装置的冷却器740包括内管741、介质管743，内管741套在介质管743内，介质管743 用于通过冷水，内管741用于通过氨水，介质管743上包覆有隔温层 747。介质管743的端部通过螺纹与外部冷水管道连接，介质管743 抵接连接在内管741的外侧壁上，使得介质管743能够充分吸收内管 741的热量。在作为冷却器使用时，从介质管743的内侧通过的氨水降温效果更好好，所以，将介质管743设置在内管741的内侧，能够提高氨水的降温效果。通过隔温层747能够充分地隔热，避免冷水吸收外部热量。
[0046]
优选地，内管741的两端为开口，内管741上设有内管连接法兰 741a，内管741的端部突出设于介质管743。
[0047]
在安装时，通过内管连接法兰741a与氨水管道连接，内管连接法兰741a上设有连接螺栓，内管连接法兰741a处设有密封圈，避免氨水泄露。
[0048]
具体地，介质管743呈螺旋形，提高了内管741与介质管743的接触面积，提高了内管741与介质管743的热交换效果。
[0049]
优选地，内管741为冷拔管，介质管743为钢管，由于氨水对铜的腐蚀比较强，钢铁比较差，所以，内管741采用钢管制成的冷拔管制成，更能够耐受氨水的腐蚀，使用寿命长。
[0050]
同时，由于内管741为直管，氨水直接通过内管741，能够降低氨水对内管741的腐蚀，提高了内管741的使用寿命。
[0051]
作为替换，介质管743也可以采用铜管，提高导热效果。
[0052]
优选地，隔温层747为硬质聚氨酯泡沫塑料，隔热效果优良。
[0053]
优选地，如图5所示，吸氨器500包括喷管510、喉管520、负压腔室530及进气口540，喷管510设置在负压腔室530的中心，进气口540与负压腔室530相连，喉管520的管径由小变大，负压腔室 530底部中心与喉管520的小径端相连，喷管510中心对准喉管520 的中心，氨气在负压腔室530及喉管520与喷管510喷出的水流混合。
[0054]
吸氨器500实际是一种文丘里管，运行时泵将水抽上吸氨器500 的喷管510，水在泵压下以高速喷出负压腔室530中与氨气混合，氨气与水的混合物进入喉管520，喉管520的管径由小变大，水流喷射离开喉管520后卸压扩散，形成一个直径由小变大的水柱，水柱在压力和重力作用下快速下降，在此过程中，根据文丘里效应，在喉管 520形成负压，在喉管520中氨气被水快速吸收，实现快速吸氨。
[0055]
其中，吸氨器500的安装高度为12米至15米，吸氨器500的底部安装长直管，利用重力提供氨水下降的动力，避免吸氨器500中吸氨时吸氨器500对其底部的长直管中的氨水产生倒吸。
[0056]
优选地，吸氨器500的喷管510与提升泵630相连，吸氨器500 的喉管520连接有氨水回收池，吸氨器500的进气口540与上级系统相连，通过上级系统供给吸氨器500以氨气，
经过喷淋吸氨后的氨水在吸氨器500中吸氨，能够大幅提高吸氨用水中的氨浓度，保证对氨的吸收效果。在氨水出口724与提升泵630的之间连接有管道，管道上设有阀门，能够控制每一循环罐720分别与吸氨器500相连。
[0057]
在高位吸氨时，吸氨器500通过提升泵630泵送水流向吸氨器 500，吸氨器500使用水流的速度较快，但是喷淋吸氨的过程速度较慢，花费的时间较长，如果等待喷淋吸氨的氨水达到一定浓度后吸氨，那么吸氨器500必定需要空置一定时间，这不利于高效吸氨，本实用新型解决了这一吸氨速度不同的问题。
[0058]
本实用新型的一种上述的氨气高效连续回收系统的使用方法如下，能够高效地连续吸氨，如图6所示，包括如下步骤：
[0059]
s100、将四个循环罐720通入清水待用，断开第四吸氨单元400 的喷淋塔710与其他喷淋塔710的连通，向第一吸氨单元100的喷淋塔710通入氨气尾气，第一吸氨单元100的循环罐720作为第一级吸氨设备，氨气尾气依次进入第二吸氨单元200、第三吸氨单元300。
[0060]
初始状态下，四个循环罐720中的氨浓度相同，通过向第一吸氨单元100的喷淋塔710通入氨气尾气，通过第一吸氨单元100、第二吸氨单元200、第三吸氨单元300配合吸氨，氨浓度从第一吸氨单元 100至第二吸氨单元200、第三吸氨单元300，氨浓度逐级递减。
[0061]
s110、断开第一吸氨单元100的喷淋塔710与其他喷淋塔710的连通，将第四吸氨单元400的喷淋塔710与其他喷淋塔710连通，向第二吸氨单元200的喷淋塔710通入氨气尾气，第二吸氨单元200的循环罐720作为第一级吸氨设备，氨气尾气依次进入第三吸氨单元 300、第四吸氨单元400，使用吸氨器500对第一吸氨单元100的循环罐720中的氨水进行吸氨和加入清水。
[0062]
经过一定时间的喷淋吸氨，氨浓度从第一吸氨单元100至第二吸氨单元200、第三吸氨单元300，氨浓度逐级递减。通过对第一级吸氨设备的第一吸氨单元100的循环罐720中放料，将第一吸氨单元 100的循环罐720中氨水通过吸氨器吸氨，大幅提高氨水的浓度。
[0063]
s120、断开第二吸氨单元200的喷淋塔710与其他喷淋塔710的连通，将第一吸氨单元100的喷淋塔710与其他喷淋塔710连通，向第三吸氨单元200的喷淋塔710通入氨气尾气，第三吸氨单元300的循环罐720作为第一级吸氨设备，氨气尾气依次进入第四吸氨单元 400、第一吸氨单元100，使用吸氨器500对第二吸氨单元200的循环罐720中的氨水进行吸氨和加入清水。
[0064]
s130、断开第三吸氨单元300的喷淋塔710与其他喷淋塔710的连通，将第二吸氨单元200的喷淋塔710与其他喷淋塔710连通，向第四吸氨单元200的喷淋塔710通入氨气尾气，第四吸氨单元400的循环罐720作为第一级吸氨设备，氨气尾气依次进入第一吸氨单元 100、第二吸氨单元200，使用吸氨器500对第三吸氨单元300的循环罐720中的氨水进行吸氨和加入清水。
[0065]
s140、断开第四吸氨单元400的喷淋塔710与其他喷淋塔710的连通，将第一吸氨单元100的喷淋塔710与其他喷淋塔710连通，向第一吸氨单元200的喷淋塔710通入氨气尾气，第一吸氨单元100的循环罐720作为第一级吸氨设备，氨气尾气依次进入第二吸氨单元 200、第三吸氨单元300，使用吸氨器500对第四吸氨单元400的循环罐720中的氨水进行吸氨和加入清水。
[0066]
s150、四个喷淋塔710依次轮流作为第一级吸氨设备，以其他三个喷淋塔710为一
组进行吸氨循环，与第一级吸氨设备连通的循环罐 720在断开后通过吸氨器500吸氨放料，重新加入清水后等待下次循环。
[0067]
三个吸氨单元逐级对氨进行吸收，能够保证氨在第一级吸氨设备中浓度最高，第一级吸氨设备也能够有充分的时间吸氨，第一级吸氨设备后面的吸氨单元能够对氨气尾气中的氨再次吸收，保证对氨的充分吸收。
[0068]
在氨气尾气发生波动时，始终保证第一级吸氨设备中的氨达到一定浓度后对使用吸氨器500进行高位吸氨，经过吸氨器500吸氨后的氨浓度能够保持稳定，达到氨浓度的回收标准。
[0069]
这一循环过程中，在第二吸氨单元200、第三吸氨单元300、第四吸氨单元400吸氨时，第一吸氨单元100放料、进料，在第一吸氨单元100中的氨水通过吸氨器500吸氨使用完之后，可以直接切换，使用下一循环中的第一级吸氨设备中的氨水，氨水的浓度始终是最高的第一级吸氨设备中的氨水，这保证了吸氨器500吸氨后的氨水浓度，且解决了吸氨器500吸氨速度与喷淋吸氨过程速度，能够保证喷淋吸氨设备具有充足的时间吸氨，对氨气尾气中的氨充分吸收。
[0070]
综上，本实用新型能够通过喷淋吸氨与高位吸氨配合，喷淋吸氨设备能够有充分的时间吸氨，保证高位吸氨不会中断运行，在通向喷淋吸氨设备的氨气尾气发生波动时，始终保证第一级吸氨设备中的氨浓度稳定，经过吸氨器吸氨后，最终氨的浓度能够稳定，提高了氨的吸收效率。
[0071]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。