[发明专利]合成氨、碳酸氢铵稀氨水的增浓法

说明书

本发明涉及在合成氨、碳酸氢铵的生产中稀氨水的处理工艺，更确切地说是在合成氨、碳酸氢铵的生产中稀氨水逐级增浓的工艺方法，使在合成氨、碳酸氢铵生产中水的进出达到平衡。

在合成氨的工厂中有的以煤、焦炭、重油为原料，有的采取以天然气为原料，间歇催化转化，中、低变甲烷化，碳铵流程;有的采取以天然气为原料，间歇催化转化，铜洗碳铵流程。无论采用什么流程什么原料，都存在着所说的“跑氨”问题。所说的跑氨就是在氨、碳酸氢铵生产系统中，气相带出氨气的问题。若采用软水分点回收各气相带出的氨气，则生成大量稀氨水，例如四川某厂每生产一吨氨，气相带出202千克左右的氨，即20%左右的产氨量变成了稀氨水。这些稀氨水之所以能产生出来就是因为在各“跑氨”点例如在生产碳化3号塔，精炼再生气回收，合成等压回收，氨油回收等处，分别加入软水吸收氨而造成的，这样虽避免了这些氨气排到大气中，结果确产生了大量的45-55滴度的稀氨水（一个滴度氨等于1/20当量的氨），例如四川某厂每生产一吨氨获得45-50滴度的稀氨水4-4.5吨。而这些过剩的稀氨水不易销售，造成积压，只能当废液处理，排到江河中去，损失了大量的合成氨，导致焦炭、天然气消耗的增加，电耗的增加，而造成了巨大的经济损失。例如四川某厂仅9个月的时间就损失490吨氨，占氨产量的8.1%，经济损失达12.3万元以上，导致天然气消耗每吨氨增加100立方标米左右，电耗每吨氨增加近100度，将大量的低浓度的氨水排入江河中，不仅污染了环境，影响了生态平衡，也是能源、资源的严重浪费。

中国专利文献CN85102791A介绍了一种生产碳酸氢铵过程中稀氨水的处理工艺方法，该工艺方法是把水作为一种载体，用水把碳酸氢铵生产过程中的“再生气……碳酸化尾气”，“合成驰放气”中的氨吸收下来，再经过分馏将氨释放出来，含氨达30%以上的气相部分转入碳铵吸氨系统，残液（即循环水）则循环使用，本工艺方法解决了一此稀氨水过剩问题。但是应用该工艺方法需要添置分馏塔，热交换器等设备。增加了设备投资，又多占一些场地，给已建厂的改造可能带来一定的困难，该工艺实质是吸收、分馏、再吸收过程。

本发明的目的就在于研究出一种新的在合成氨、碳酸氢铵的生产过程中稀氨水增浓的工艺方法，使在合成氨、碳酸氢铵生产中水的进出达到平衡，不产生过剩的稀氨水，解决在合成氨、碳酸氢铵生产过程中稀氨水过剩问题，避免稀氨水的排放，消除对环境的污染，减少电和原材料的消耗，降低氨和碳酸氢铵的成本，而又不增加什么新设备，给改建厂带来方便，减少其改造投资，工艺减化。

众所周知在已有的合成氨、碳酸氢铵生产过程中之所以产生大量过剩的稀氨水，是由于在生产碳化、精炼再生气回收、合成等压回收、氨油回收等处几个“跑氨”处分别加入软水吸收逸出的氨而造成的。为了充分利用原有各“跑氨”点的回收氨的设备，将各单独的跑氨的回收设备连接在一起，在一处加入软水吸氨，得到稀氨水，再用该稀氨水吸收下一个“跑氨”点逸出的氨气，生成较浓一点的氨水，再用比较浓一点的氨水去吸收下一个“跑氨”点逸出的氨气，以此类推，使氨水逐级增浓，而获得一定浓度的氨水，避免了大量过剩氨水的产生。

本发明的一种合成氨、碳酸氢铵的生产中稀氨水逐级增浓的工艺方法，软水从生产碳化系统的生产碳化塔的回收段的第一层塔盘进入，与从生产碳化塔清洗段的下部进入的，来自预碳化塔的碳化气逆流接触，吸收碳化气中所带的氨气，生成的稀氨水从生产碳化塔回收段第3至第11层塔盘其中的一层塔盘、回收段底部抽出，从生产碳化塔回收段第9层至第11层塔盘抽出的稀氨水（18-25滴度），依次进入生产碳化系统的液封槽、再生气回收系统的稀氨水循环槽，与再生气逆流接触使稀氨水增浓，增浓的稀氨水进入稀氨水储槽，然后从稀氨水储槽进入合成放空等压回收系统的等压回收塔上部第一层塔盘与从合成放空等压回收系统的等压回收塔下部进入的合成工段的驰放气和液氨储放气逆流接触吸收其中的氨气生成更浓的氨水，从合成放空等压回收系统的等压回收塔的底部流出用于吸氨岗位制备浓氨水使用。