一种含氨废气资源化回收装置的制作方法

本技术涉及化工技术与节能环保领域，特别是一种含氨废气资源化回收装置。

背景技术：

1、由于含氨废气来源广泛，行业很多，如合成氨行业、炼焦行业、煤炭干馏行业、石化行业、led行业、电池行业、冶炼行业等加工生产过程中，都会产生产量不一、浓度高低不一的含氨废气，污染严重，处理难度大，处理费用高，一直是困扰企业的一大难题。

2、消除氨污染已经成为国内外环境保护领域关注的焦点，世界各国也相继颁布法令对其实施排放管制，如我国于1993年就已经颁布《恶臭污染物排放标准(gb14554-93)》，对nh3、h2s、臭气等排放浓度和排放总量进行了限制，国内也采用多种工艺对含氨废气进行治理，如采取物理吸收、化学吸收、热焚烧、催化焚烧、催化分解等多种工艺方法，但是这些方法都存在一定的局限性，处理利用难度大、处理成本高仍是普遍的问题，寻找一种含氨废气的简单、节能、有效治理方法，更进一步说实现节能型“以废治废”的治理方法，市场需求广泛，具有较大的经济和节能环保效益。

3、在中国专利文献cn201110268763.0中，公开了氨气(硫酸铵结晶)处理技术工艺系统，氨气气体进入反应塔与硫酸溶液进行充分接触发生结晶反应后，硫酸铵溶液与结晶体进入冷却再结晶装置，解决了led行业在生产过程中氨气排放的处理达标问题，但冷却再结晶装置能耗高，反应热未得到充分利用，系统流程长、投资大。

4、在中国专利文献cn201510830845.8中，公开了一种硫酸铵的制备方法，步骤如下：a、向结晶器内通入氨气和硫酸，氨气进行冷凝冷却反应得到氨水，氨水与硫酸反应生成硫酸铵母液；b、向结晶器内加入质量分数27％的双氧水；c再经结晶器结晶、振动流化床干燥得到硫酸铵产品。该方法能耗高，采用双氧水氧化的方法去除其中的有机物，成本高，安全性低，操作繁琐。

5、在中国专利文献cn201210001529.6中，公开了一种含氨废气处理方法，包括含氨废气冷凝工序、含氨废气母液一级吸收工序、含氨废气母液三级喷淋工序，在所述含氨废气冷凝工序中，首先将含氨废气进行冷凝，在随后的含氨废气母液一级吸收工序中，将冷凝后的含氨废气通过浓硫酸与硫酸氨组成的母液进行一级吸收，在接下来的含氨废气母液三级喷淋工序中，经一级吸收后的含氨废气通过浓硫酸与硫酸氨组成的母液进行三级喷淋，最后，含氨废气达到国家规定的排放标准，经过除沫装置上的排风机将气体排入大气。该方法流程长，投资大，能耗高，操作繁琐。

6、在中国专利文献cn201910952612.3中，公开了一种特种织物含氨废气循环净化回收工艺，该工艺通过二级水洗和酸洗净化，并形成循环体系，使含氨废气吸收成浓度不到1％的稀氨水和洁净的尾气排放，再利用脱氨系统对吸收液进行脱氨处理并结合含氨蒸汽及废液氨进行提纯浓缩，实现氨氮回收至浓度20％以上的氨水。该工艺流程长，能耗高，洁净的尾气排放浓度难以控制，存在环保不达标风险。

7、由于现在含氨废气所采用的处理工艺流程长，投资大，能耗高，洁净的尾气排放浓度难以控制，存在环保不达标风险，目前国内外还没有一种含氨废气资源化回收装置能在无需外加热源下即可实现各种浓度的含氨废气资源化回收为硫酸铵，节能环保，无三废排放。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是提供一种含氨废气资源化回收装置，克服现有装置能量利用不合理、能耗高的问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：该含氨废气资源化回收装置，包括有反应结晶系统、结晶处理系统和真空系统；

3、所述反应结晶系统包括有反应器、反应结晶器和反应循环泵，所述反应循环泵用于将所述反应结晶器的溶液循环回所述反应器进行再次反应；

4、所述结晶处理系统包括有缓冲养晶槽和母液槽；其中，所述缓冲养晶槽用于承接所述反应结晶器的反应出料，所述母液槽用于缓存母液；

5、所述真空系统包括有冷凝器、真空缓冲罐和真空泵，所述反应结晶器中的蒸发水汽进入所述冷凝器中冷凝形成冷凝液，冷凝液进入所述真空缓冲罐，所述真空泵用于将所述真空缓冲罐中的不凝气抽吸后外排。

6、设置反应循环泵，采用大流量循环，不断补充浓硫酸吸收含氨废气，并带走反应器内的热量，防止反应器内过饱和度过高引起的结晶、堵塞；不断实现反应结晶器内硫酸铵浓度提升和结晶长大；将反应、结晶一体化设置，无需另外设置专门的结晶器，无需采用mvr或多效蒸发等需要外加热源或能源的工艺，充分利用反应结晶和反应热满足结晶所需的要求，实现结晶过程，节能效果更佳。

7、反应器中反应后溶液进入反应结晶器，硫酸铵浓度得到提升和结晶得以长大，当结晶达到一定浓度后进行反应出料，反应结晶器的溶液经反应循环泵循环回反应器进行再次反应；反应出料进入缓冲养晶槽，结晶得到进一步养大，消除部分细小结晶，结晶液出料经处理后得到水含量≤5％的硫酸铵湿料，硫酸铵湿料可用于制复合肥或进一步干燥得到硫酸铵产品；与硫酸铵湿料分离的母液回流进入母液槽缓存，母液再被送回反应结晶器；反应结晶器中产生的蒸发水汽进入冷凝器冷凝，蒸发凝液进入真空缓冲罐，进行蒸发凝液与不凝气的分离，不凝气经真空泵抽吸后外排；蒸发凝液可回收利用。

8、充分利用反应结晶不断实现硫酸铵的增浓和结晶长大，充分利用反应热，不利用外界热源，克服现有装置能量利用不合理、能耗高的问题；能耗低，处理成本低，市场需求广泛，母液返回系统循环利用，无需二次处理，具有较大的经济和节能环保效益；本实用新型的装置无废水排放，蒸发凝液回收利用；无废渣排放，生产的固体硫酸铵可用于制复合肥或进一步干燥得到硫酸铵产品；真空系统不凝气达标排放。

9、优选的，所述反应结晶系统还包括有出料泵，所述出料泵用于将所述反应结晶器的反应出料泵至所述缓冲养晶槽中。

10、优选的，所述反应循环泵的一端与所述反应器的下部连接，另一端与所述反应结晶器的下部连接。

11、充分利用反应结晶不断实现硫酸铵的增浓和结晶长大，充分利用反应热，不利用外界热源。

12、优选的，所述结晶处理系统还包括有旋流器和离心机；所述旋流器和所述离心机用于对所述缓冲养晶槽中的结晶液出料进行处理，其中，所述旋流器对结晶液出料进行浓缩形成旋流器出料，所述离心机对旋流器出料进行分离得到水含量≤5％的硫酸铵湿料。

13、旋流、离心结晶液出料，即硫酸铵湿料，旋流、离心得到的母液经回流进入母液槽中缓存，硫酸铵湿料用于生产固体硫酸铵，可用于制复合肥或进一步干燥得到硫酸铵产品

14、优选的，所述结晶处理系统还包括有旋流器给料泵和母液泵，所述旋流器给料泵用于将所述缓冲养晶槽中的结晶液出料泵至所述旋流器中；所述母液泵用于将所述母液槽中的母液泵至所述反应结晶器中。

15、优选的，所述真空缓冲罐与所述母液槽连接；所述真空缓冲罐中的蒸发凝液进入所述母液槽，与回流的母液混合。

16、优选的，所述反应器的上端设置有含氨废气进口和浓硫酸进口；所述反应结晶器的上端部设置有工艺水进口。

17、优选的，所述母液泵的一端与所述反应结晶器的上端部连接，另一端与所述反应器的下端部连接；所述离心机的底部设置有硫酸铵湿料出口。

18、优选的，所述反应器的内部设置有文丘里结构，保证了原料的充分混合及反应；所述反应结晶器内设置有除沫器，使含氨废气得到进一步的净化、除沫后更加符合达标排放。