一种甲醛尾气提氢生产合成氨装置及方法与流程

本发明涉及甲醛尾气处理，具体为一种甲醛尾气提氢生产合成氨装置及方法。

背景技术：

1、甲醛，无色气体，低浓度时不易察觉，很容易被其它气味所掩盖，如空气清新剂等，浓度较高时，有强烈刺激性和窒息性的气味，对人眼、鼻等有刺激作用，甲醛在石油化工、医药、轻纺、生物化工以及能源、交通运输等行业均有广泛用途，合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨，为一种基本无机化工流程。在甲醛生产过程中需要对其尾气进行处理，同时需要对尾气进行提氢处理，现代化学工业中，氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料，从而需要一种甲醛尾气提氢生产合成氨装置及方法。

2、目前由于环保形势越来越严峻，不允许企业将甲醛生产过程中产生的尾气直接排空或无组织排放，所以，目前甲醛生产企业要考虑回收这部分气体，一般利用该气体直接燃烧产生蒸汽用于供热，但该办法只是利用了其热值，有效气体成分并没有得到充分利用，造成资源极大浪费。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种甲醛尾气提氢生产合成氨装置及方法，解决了上述背景技术中提出现有的甲醛尾气通常直接燃烧产生蒸汽用于供热，只是利用了其热值，有效气体成分并没有得到充分利用问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种甲醛尾气提氢生产合成氨装置，包括：废气缓冲罐，所述废气缓冲罐的一侧安装有过滤箱，且过滤箱的一侧安装有气液分离箱，所述气液分离箱内安装有吸湿盒，且吸湿盒的内部安装有若干吸水棉板，所述气液分离箱的下方设置有出水口；

3、分解箱，其安装在所述气液分离箱的一侧，所述分解箱的上方设置有物料进口，所述分解箱的内部安装有搅拌轴，且搅拌轴的外壁安装有搅拌杆，所述搅拌轴的下方连接有搅拌电机；

4、混合箱，其安装在所述分解箱的一侧，所述混合箱内的中部安装有转动轮，且转动轮的一端连接有混合电机，所述转动轮的外壁安装有混合叶片；

5、冷却罐，其安装在所述混合箱的下方，所述冷却罐的下方安装有气体分离罐，且气体分离罐的一端安装有合成氨罐体，所述合成氨罐体的上方设置有进料口。

6、可选的，所述废气缓冲罐通过管道与过滤箱相互连通，且过滤箱通过管道与气液分离箱相互连通。

7、可选的，所述过滤箱还设有：

8、粗过滤网板，其安装在所述过滤箱的内部，所述粗过滤网板的一侧安装有细过滤网板，且细过滤网板的一侧安装有活性炭过滤板，所述过滤箱的一端安装有封装板，所述过滤箱内的两侧设置有限位桩。

9、可选的，所述粗过滤网板分别与细过滤网板和活性炭过滤板相互平行，且粗过滤网板和细过滤网板均为镂空网状结构。

10、可选的，所述粗过滤网板、细过滤网板和活性炭过滤板均通过限位桩与过滤箱相互卡合，且封装板与过滤箱可拆卸连接。

11、可选的，所述吸湿盒与气液分离箱相互卡合，且吸水棉板沿吸湿盒的内部均匀分布。

12、可选的，所述搅拌电机通过搅拌轴与搅拌杆之间构成转动结构，且搅拌杆沿搅拌轴的外壁等距分布。

13、可选的，所述混合电机与转动轮之间构成转动结构，且混合叶片沿转动轮的中心点均匀分布。

14、一种甲醛尾气提氢生产合成氨的方法，包括以下步骤：步骤一：对甲醛尾气进行过滤净化，并将过滤后的气体输送至气液分离箱内；

15、步骤二：对净化后的气体进行气液分离；

16、步骤三：将步骤二所得气体输送至分解箱内，并向分解箱内加入碱性固态材料，碱性固态材料能够将甲醛分解成氢气和甲烷；

17、步骤四：将分解后的气体输送至混合箱内，并对氢气和甲烷进行混合，同时在负压条件下进行调节；

18、步骤五：加入含有水的液体对步骤四所得气体进行冷却，以将氢气和甲烷进行分离；

19、步骤六：向分离后的氢气中加入氮气，同时加入催化剂，保持在高温高温的条件下，即可得到合成氨。

20、本发明提供了一种甲醛尾气提氢生产合成氨装置及方法，具备以下有益效果：

21、该甲醛尾气提氢生产合成氨装置及方法设置有粗过滤网板以及细过滤网板能够依次去除气体中的固体颗粒物，同时活性炭过滤板能够去除尾气中的有害成分，通过封装板能便于后续打开过滤箱，对粗过滤网板、细过滤网板以及活性炭过滤板进行拆卸更换。

22、该甲醛尾气提氢生产合成氨装置及方法设置有气液分离箱能够便于气体中水汽的分离，水汽能通过自重向下落，同时上升的气体中的水汽能通过吸湿盒内的吸水棉板进行吸收。

23、该甲醛尾气提氢生产合成氨装置及方法设置有搅拌电机能带动搅拌轴以及搅拌杆进行转动，转动的搅拌杆能够对碱性固态材料进行搅拌，从而能促进反应的进行，混合电机能带动转动轮以及混合叶片进行转动，从而能通过转动的混合叶片对生产的氢气和甲烷进行混合，解决了现有的甲醛尾气通常直接燃烧产生蒸汽用于供热，只是利用了其热值，有效气体成分并没有得到充分利的问题。

技术特征：

1.一种甲醛尾气提氢生产合成氨装置，其特征在于，包括：废气缓冲罐(1)，所述废气缓冲罐(1)的一侧安装有过滤箱(2)，且过滤箱(2)的一侧安装有气液分离箱(3)，所述气液分离箱(3)内安装有吸湿盒(31)，且吸湿盒(31)的内部安装有若干吸水棉板(32)，所述气液分离箱(3)的下方设置有出水口(33)；

2.根据权利要求1所述的一种甲醛尾气提氢生产合成氨装置，其特征在于，所述废气缓冲罐(1)通过管道与过滤箱(2)相互连通，且过滤箱(2)通过管道与气液分离箱(3)相互连通。

3.根据权利要求1所述的一种甲醛尾气提氢生产合成氨装置，其特征在于，所述过滤箱(2)还设有：

4.根据权利要求3所述的一种甲醛尾气提氢生产合成氨装置，其特征在于，所述粗过滤网板(22)分别与细过滤网板(23)和活性炭过滤板(24)相互平行，且粗过滤网板(22)和细过滤网板(23)均为镂空网状结构。

5.根据权利要求3所述的一种甲醛尾气提氢生产合成氨装置，其特征在于，所述粗过滤网板(22)、细过滤网板(23)和活性炭过滤板(24)均通过限位桩(25)与过滤箱(2)相互卡合，且封装板(21)与过滤箱(2)可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的一种甲醛尾气提氢生产合成氨装置，其特征在于，所述吸湿盒(31)与气液分离箱(3)相互卡合，且吸水棉板(32)沿吸湿盒(31)的内部均匀分布。

7.根据权利要求1所述的一种甲醛尾气提氢生产合成氨装置，其特征在于，所述搅拌电机(42)通过搅拌轴(43)与搅拌杆(44)之间构成转动结构，且搅拌杆(44)沿搅拌轴(43)的外壁等距分布。

8.根据权利要求1所述的一种甲醛尾气提氢生产合成氨装置，其特征在于，所述混合电机(51)与转动轮(52)之间构成转动结构，且混合叶片(53)沿转动轮(52)的中心点均匀分布。

9.一种甲醛尾气提氢生产合成氨的方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种甲醛尾气提氢生产合成氨装置及方法，涉及甲醛尾气处理技术领域，具体为一种甲醛尾气提氢生产合成氨装置及方法，包括废气缓冲罐，所述废气缓冲罐的一侧安装有过滤箱，且过滤箱的一侧安装有气液分离箱，所述气液分离箱内安装有吸湿盒，且吸湿盒的内部安装有若干吸水棉板，所述分解箱的内部安装有搅拌轴，且搅拌轴的外壁安装有搅拌杆；所述混合箱内的中部安装有转动轮，且转动轮的一端连接有混合电机；所述冷却罐的下方安装有气体分离罐，且气体分离罐的一端安装有合成氨罐体。该甲醛尾气提氢生产合成氨装置及方法混合电机能带动转动轮以及混合叶片进行转动，从而能通过转动的混合叶片对生产的氢气和甲烷进行混合。

技术研发人员：朱玉成,李传信,王永庆,潘颖,王怀利,徐衍周,杜元富,晁德民,岳海荣,马奎
受保护的技术使用者：山东联亿新能源科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/16