氨气回收治理方案0627

杉杉能源（宁夏）有限公司氨气回收及治理工程设计方案建设单位：杉杉能源（宁夏）有限公司设计单位：湖南盛利来净化工程有限公司施工单位：湘潭盛利来通风设备有限公司2016年06月杉杉能源（宁夏）有限公司氨气回收及治理工程湖南盛利来净化工程有限公司Page1目录第一章氨气治理及回收工程工程...............................................................................................................................2一、项目概况：...........................................................................................................................................................2二、设计氨气回收及处理质量：...............................................................................................................................3三、工艺选择和工艺流程：.........................................................................................................................................3四、主要设计技术参数及设备结构：.........................................................................................................................5五、单元操作说明：..................................................................................................................................................12六、电气及自动控制:.................................................................................................................................................12七、运行费估算:.........................................................................................................................................................14八、运行事故应急措施:.............................................................................................................................................14(一)、材料设备：........................................................................................................................................................15第二章售后服务体系.................................................................................................................................................17杉杉能源（宁夏）有限公司氨气回收及治理工程湖南盛利来净化工程有限公司Page2第一章氨气回收及治理一、项目概况：杉杉能源（宁夏）有限公司，在生产的过程中有如下几个工序点需要对溢散出的氨气进行回收并最终能达标排放。1、反应区域：反应釜16台，顶盖法兰处φ200mm通气口。压滤机8台，自然溢散。浆洗釜8台，顶盖法兰处φ200mm通气口。溢流釜16台，顶盖法兰处φ200mm通气口。2、离心干燥区域：离心机12台，顶盖处φ200mm通气口，侧壁φ65抽气口。串洗水罐8台，顶盖处φ200mm通气口。3、物料回收区：压滤机2台，自然溢散.污水罐4台，自由溢散40m3废水罐4台，顶盖处φ200mm通气口。为了满足车间的职业卫生要求，并且能使抽引出室外的氨气能得到有效的回收，并最终能达到环保要求，达标排放。杉杉能源（宁夏）有限公司特委托本公司设计、制造、安装、施工、调试、维修一条龙服务。说明如下：二、设计依据：2.1《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）；2.2《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）；2.3《简明通风设计手册》孙一坚版；杉杉能源（宁夏）有限公司氨气回收及治理工程湖南盛利来净化工程有限公司Page32.4《环保设备设计手册》周兴求版；2.5《恶臭污染排放标准》（GB14554-93）2.6甲方公司提供的有关资料；三、设计原则：3.1充分考虑处理过程中二次污染的防治；3.2采用能耗低、运行费用低、操作管理方便的处理工艺；3.3尽可能采用新技术、新工艺、新材料和新设备；3.4对系统的有关因素：如各构筑物的布置，结构设计，配套设备的稳定性、可靠性，工程的经济性进行可行性分析；四、设计氨气回收及治理参数确定：4.1系统风量的确定：4.1.1反应区域：反应釜16台，顶盖法兰处φ200mm通气口。压滤机8台，自然溢散。浆洗釜8台，顶盖法兰处φ200mm通气口。溢流釜16台，顶盖法兰处φ200mm通气口。法兰顶盖处按照微正压的设计要求，取0.5m/s的铺集速度即可，则顶盖法兰处的风量约为60m3/h压滤机处氨水的浓度暂定为5%，环境温度为25度，查表得氨水中氨气溢出速度约为0.0012%每小时。则压滤机上方的饱和空气中溢出的氨气质量分数为0.05×0.00012=0.0000006，则1g的氨水1小时可以溢出的氨气的质量为：0.0000006g，氨气的密度为0.771g/l，换算出氨气的体积为杉杉能源（宁夏）有限公司氨气回收及治理工程湖南盛利来净化工程有限公司Page47.78×10-7按照压滤机正常1小时的压滤量20m3来计算，则压滤机处自然溢散出的氨气体积为20×0.05×7.78×10-7×106=0.775m3/h，根据氨气的饱和蒸汽分压来计算，0.775/0.001=770.5m3/h则反应区域的风量约为：2460+6160=8620m3/h4.1.2离心干燥区域：离心机12台，顶盖处φ200mm通气口，侧壁φ65抽气口。串洗水罐8台，顶盖处φ200mm通气口。离心干燥区域的设计风量计算与反应区相同，则总风量约为：1320m3/h4.1.3物料回收区：压滤机2台，自然溢散.污水罐4台，自由溢散40m3废水罐4台，顶盖处φ200mm通气口。物料回收区域的设计风量计算与反应区相同，污水罐的风量翻倍，则总风量约为：6400m3/h则整体系统的风量为：8620+1320+6400=16340m3/h，为了系统能有一定的缓冲余地，总设计风量提升至18000m3/h4.2氨气治理的质量：恶臭污染物排放标准GB14554-93）序号控制项目单位一级二级三级新扩改建现有新扩改建现有1氨mg/m31.01.52.04.05.02臭气浓度无量纲1020306070注：1、排放氨气的排气筒高度必须在15m以上，此时氨气排放速率＜0.05kg/h。杉杉能源（宁夏）有限公司氨气回收及治理工程湖南盛利来净化工程有限公司Page52、除上述标准外，尾气在车间空气中的浓度应参考执行《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79），其中氨气浓度＜0.1mg/m3（一次）。五、工艺选择和工艺流程：5.1、氨气吸收的原理：5.1.1物理性质相对分子质量17.031，氨气在标准状况下的密度为0.771g/L，氨气极易溶于水，溶解度1：700，有刺激性气味，无色。5.1.2化学性质a、跟水反应氨溶于水时，氨分子跟水分子通过*氢键结合成一水合氨(NH3+H2O)，一水合氨能小部分电离成铵离子和氢氧根离子，所以氨水显弱碱性，能使酚酞溶液变红色。氨在水中的反应可表示为：一水合氨不稳定受热分解生成氨和水，氨水中存在三分子、三离子、三平衡，分子：NH3、NH3?H2O、H2O；离子：NH4+、OH-、H+；三平衡：NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH-H2OH++OH-，氨水化学实验中三应用：①用蘸有浓氨水的玻璃棒检验HCl等气体的存在；②实验室用它与铝盐溶液反应制氢氧化铝；③配制银氨溶液检验有机物分子中醛基的存在。B、跟酸反应2NH3+H2SO4===(NH4)2SO43NH3+H3PO4===(NH4)3PO4NH3+CO2+H2O===NH4HCO3杉杉能源（宁夏）有限公司氨气回收及治理工程湖南盛利来净化工程有限公司Page6（反应实质是氨分子中氮原子的孤对电子跟溶液里具有空轨道的氢离子通过配位键而结合成离子晶体。若在水溶液中反应，离子方程式为：8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl(黄绿色褪去，产生白烟)反应实质：2NH3+3Cl2===N2+6HCl，NH3+HCl===NH4Cl总反应式：8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl根据我公司长期对氨气吸收设备的改进，得出了氨气吸收三要素，1、吸收时间-吸收液反复对气体的吸收循环的时间。2、吸收液温度-氨气碰到水在被水吸收的过程中会产生大量的温度，如果不加以冷却，那么气体本身的温度再加上吸收时产生的温度，导致塔内温度急剧上升，阻止了氨气溶于水的过程，吸收液很快就饱和了，如果把吸收液用冷却水降温，那么吸收过程又重新恢复，吸收液的温度越低吸收效果越好（在0上的温度）。3、气体压力-气体压力越高，吸收的效果更好，可以缩短吸收时间，提高氨水浓度，从而降低设备的运行成本。5.2、处理流程确定：目前，对氨气的净化方法主要有化学酸洗法、冷却水洗法和高温分解法。化学吸收法是一种被广泛应用于废气控制，技术成熟，运行稳定，处理效果好的工艺方法。该方法可对多种恶臭气体成分进行多级连续处理，如二级、三级与四级吸收系统，它的适应性广泛。该工艺适用于处理大气量，高浓度的恶臭气体。它的特点是最大限度增加气液相接触，增进气液相传质速率，达到高效处理的目的。在化学洗涤吸收工艺中，可根据气体浓度和成分的变化，改变药剂的浓度和投加量，降低运行费用，提高处理效率。杉杉能源（宁夏）有限公司氨气回收及治理工程湖南盛利来净化工程有限公司Page7低温水洗主要是采用低温冷却喷淋，多级循环水洗后氨气回收成氨水再利用。该法操作简单，运行费用适中，效果好。高温分解法就是把气体引入煅烧炉中，温度加到700摄氏度以上，使氨气分解成一氧化氮、一氧化碳及水蒸气，从而达到对生产废气较为满意的综合降解效果。但其一次性投资大，运行费用高，结构复杂，检修不便等缺点。综合比较以上各种净化工艺，同时根据我公司以往的工程实践和参考国内的类似工程项目，决定采用低温水洗法处理工艺和酸洗工艺进行综合治理。其吸收工艺工作原理如下：氨气通过风机的抽引送入高效低温水洗塔。氨气吸收塔主要利用流体力学的相关原理，气体跟吸收液在管道内混合，当吸收液跟气体混合后通过管道，这时气液两相跟管壁接触面大，接触表面液体不断得到冷却，