[发明专利]一种磷酸高效洗氨并生产高纯度氨水的系统及方法

权利要求书

1.一种磷酸高效洗氨并生产高纯度氨水的系统，包括吸收塔(1)、富液循环泵(2)、脱气器(6)和解析塔(7)，吸收塔(1)底部富液出口通过富液循环泵(2)与脱气器(6)相连，脱气器(6)的出液口与解析塔(7)顶部的分缩器(8)相连，其特征在于：所述富液循环泵(2)的出液管道上设有pH在线检测装置，脱气器(6)的蒸汽进口管道上设有流量计，该流量计与pH在线检测装置均与控制系统相连；通过pH在线检测装置对富液循环泵(2)的出液pH值进行检测，根据出液pH值的大小控制通入脱气器(6)的蒸汽量。

2.根据权利要求1所述的一种磷酸高效洗氨并生产高纯度氨水的系统，其特征在于：还包括脱硫塔和捕雾塔，焦炉煤气通过脱硫塔和捕雾塔依次进行脱硫和捕雾处理，然后进入吸收塔(1)。

3.根据权利要求1所述的一种磷酸高效洗氨并生产高纯度氨水的系统，其特征在于：所述富液循环泵(2)的出液口一方面经循环管道与吸收塔(1)下部的磷铵半富溶液喷淋装置相连，另一方面依次经除焦油器(3)及贫富液换热器(4)与脱气器(6)相连。

4.根据权利要求3所述的一种磷酸高效洗氨并生产高纯度氨水的系统，其特征在于：所述解析塔(7)底部的贫液经贫富液换热器(4)及第一冷却器(5)循环至吸收塔(1)顶部的贫液喷淋装置；所述解析塔(7)采用中低压蒸汽进行磷铵富液的解析，塔内的压力为0.45-0.60MPa，进解析塔的直接或间接蒸汽压力为1.0-1.4MPa。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种磷酸高效洗氨并生产高纯度氨水的系统，其特征在于：还包括除盐水槽，除盐水槽的出液口依次经除盐水泵及冷却器分别与富液循环泵(2)、解析塔给料泵相连，用于对富液循环泵(2)及解析塔给料泵进行冷却处理，且富液循环泵(2)及解析塔给料泵的冷却液经管道循环至除盐水槽。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的一种磷酸高效洗氨并生产高纯度氨水的系统，其特征在于：脱气器(6)蒸出的酸性气体经管道连接至吸收塔(1)的煤气进口；分缩器(8)顶部的氨气出气管经第二冷却器(9)与浓氨水槽(10)相连。

7.一种磷酸高效洗氨并生产高纯度氨水的方法，其特征在于：采用权利要求1-6中任一项所述的系统，通过pH在线检测装置对富液循环泵(2)的出液pH值进行检测，根据出液pH值的大小控制通入脱气器(6)的蒸汽量，通入脱气器(6)的蒸汽量范围为0.03-0.20t/h，且随着pH值增大，控制通入脱气器(6)的蒸汽量增大。

8.根据权利要求7所述的一种磷酸高效洗氨并生产高纯度氨水的方法，其特征在于，当富液pH值为6.6+0.1*n时，控制脱气器(6)的蒸汽量如下：

当n为0-4时，Q＝(0.03～0.035)+0.005*n，

当n为5-7时，Q＝(0.055～0.065)+0.01*n，

当n≥8时，Q＝0.085～0.200；

上述公式中Q为蒸汽量，蒸汽量的单位为：t/h。

9.根据权利要求7或8所述的一种磷酸高效洗氨并生产高纯度氨水的方法，其特征在于：进入脱气器(6)的富液温度在105-130℃，脱气器压力控制在20-45kpa；吸收塔(1)塔顶贫液NH₃/H₃PO4摩尔比控制在1.2～1.5，塔底富液摩尔比控制在1.5～1.9，系统酸度控制在15～30％。

10.根据权利要求9所述的一种磷酸高效洗氨并生产高纯度氨水的方法，其特征在于：解析塔(7)采用直接蒸汽+间接蒸汽两种加热方式，且直接蒸汽与间接蒸汽的质量比例控制于1：0.5～1：8之间。