[发明专利]一种高温高压含氨溶液回收氨的新工艺

说明书

一种高温高压含氨溶液回收氨的新工艺，包括高温高压溶液能量回收及氨分离回收，用于化工、制药行业氨解生产过程中高温高压含氨溶液的回收后处理。传统高温高压含氨溶液处理工艺，一般通过减压阀或阻尼管降压，再经闪蒸和多级简单蒸发回收热能和氨，压力能未利用，能量回收不完全；传统多级蒸发氨回收收率低，工艺复杂，设备数量多。本新工艺流程简单，设备少，效率高。通过一台闪蒸透平机回收热能和压力能，物料在闪蒸透平机内等熵膨胀，对外做功，驱动其他机泵或发电机；闪蒸透平后的气液混合物再通过提馏塔，利用气液平衡原理，气液两相在提馏塔内达到多次传质平衡，高效地将氨从溶液中分离出来，氨回收率达到99.96％。

一、技术领域

本发明涉及化工、制药行业高温高压含氨溶液能量及氨回收。

二、背景技术

化工、制药行业常有氨解反应过程，特点为高温、高压、氨比高，多数情况氨解压力10-20Mpa，温度200-250℃，氨比(摩尔比)一般在11-15间。由于以上特点，氨解完毕物料体系有大量热量需要回收，在反应率一定的情况下，反应体系氨过量，还有大量氨需要回收。一些工业装置采取了回收氨及回收能量的措施，但效率不高，回收率较低。湖北三传化工科技有限公司发明了一种新的工艺，在能量回收、氨回收上具有先进性，应用高效率氨回收工艺和设备具有较大经济性。本公司委托湖北省科技信息研究院查新检索中心对本发明进行了检索，该中心检索了《中文科技期刊数据库》等十五种期刊、数据库、网站，得出所捡文献中未见与本发明内容相同报道的结论。

三、发明内容

1、概述

本发明涉及一种新的工艺，回收高温高压含氨溶液中的能量与氨，在技术上具有先进性。 2、常规流程

2.1、一般常规方法采用闪蒸和多级蒸发的工艺流程，工艺示意见附图2。

含氨物料经过闪蒸和多次蒸发后，氨挥发至气相，使氨得到分离回收。

2.2、常规流程的不足

①、流程复杂：常规流程往往经过多级蒸发，工序多，流程长。

②、设备台套多：每一级蒸发都涉及加热、蒸发、气相冷却、物料输送等设备，设备台套多。

③、回收率低：常规闪蒸、蒸发，对压力能缺乏回收，能量回收不完全；氨回收采用闪蒸及简单蒸发，回收率较低。

④、环保治理压力大，由于传统工艺氨回收收率低，物料进入工艺后处理系统后，未回收氨进入污水系统，环保治理负荷加大，污水处理成本增加。

3、新工艺简介

3.1、本新工艺示意图如附图3。

高温高压物料先通过透平机闪蒸透平并回收压力能和热能，进入提馏塔经提馏后，液相氨质量含量达到0.02％，氨回收率达到99.96％；气相进入氨吸收再利用系统。流程较常规工艺简洁，设备少。工艺流程图见附图1。

3.2、原理：

①、物料进入透平机，在工作室内闪蒸，绝热膨胀，形成气液混合物，流经透平机叶轮，压力温度下降，等熵对外做功，可以驱动机泵，也可以发电，实现能量回收；经闪蒸透平后，液相含氨量约为7％；

②、提馏塔内装有填料，增加气液两相接触面积，含氨7％的物料进入提馏段后，液相与气相发生物质传递，液相中的氨向气相中扩散，气相中的水蒸汽及热量向液相传递，氨扩散延塔轴向达到多次平衡，气相中氨含量由塔底到塔底逐步提高，液相中氨含量从塔顶到塔底逐步下降。经过以上操作，含氨物料中的氨得到较大限度的回收。

3.3、技术经济指标

①、能量回收