串级高分散卧式除氨设备制造技术

本发明专利技术串级高分散卧式除氨设备，是依据高分散后的溶液是由极细、大小不同的液粒与气体组成的高分散的雾状体的诸多特性，并经过数年试验，反复证实，所以才采用优选的串级分离技术，结合高分散法，在平卧的空塔内完成了氨气的逸出和分离的过程。此过程的气水比小(500∶1或更低)，它仅为高分散竖式塔的1/4～1/5、为吹脱法的1/7或更低。采用串级高分散卧式法，不仅是降低了气水比；而且降低了温度对除氨效率的影响；也对除氨后的氨气回收和利用带来了好处。设备投资少、运行费用也降低、对环保产业还能有一些收益。所以，串级高分散卧式除氨设备，当前是一种高效、低耗的除氨方法；今后也会给非加热体系提供一种新颖的分离、提纯组分的技术，也为高分散法拓宽了应用范围和领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境保护工程的除氨方法，特别是涉及一种串级高分散卧式除氨设备。
技术介绍
氨对于水体的危害是使水体的富营养化，带来水体水质的恶化，而产生含氨废水 的行业又特别广泛。如石油化工的合成氨企业，炼油催化剂厂，钢铁行业的焦化和钒生产企 业，有色金属、贵金属及氨生产或使用氨产品的行业；同时，有机物的厌氧发酵过程中也会 产生氨，在城市生活污水、垃圾渗透滤液中也存在大量氨的处理问题。 现有的去除溶液中氨的方法很多，如交换法、吸附法、汽提法、吹脱法、电容法、电 解法、液膜法、化学沉淀法、折点氯化法、湿式氧化法和微生物法等等。但在实际工业上应用 的方法只有吹脱法、生物法和高分散三种方法。 在吹脱法、生物法和高分散三种方法中，生物法是在碳源充足的情况下完成的，它比吹脱法和分散法的运行费用低，但它只适用于低浓度的含氨氮废水的处理。 近几年，高分散法在兴起，并得到应用。高分散方法本身是一种很好除氨方法。高分散除氨法有以下特性一，根据表面化学原理，溶液被高分散后的液体是总表面积极大的高分散体系，氨(气)极易逸出。该体系是由极细的、液粒大小不同的气液混合组成的雾状体；二，高分散后的雾状体还有剩余能量。它是由水泵(泵压是0.3 0.6MPa)，借助高分散器的机械切割力，将碱性的溶液切割成极细、大小不同的液粒，其直径从微米级到纳米级的液粒。它们还有剩余能，从高分散器口处分散出雾状液粒的水平运动速度很高，没有鼓风机的情况下，距高分散器口 1.2米处测得它的水平流动速度可达3 5米/秒(泵压是0. 3 0. 6Mpa时)。这个速度与分散器、水泵压力和测定时距离等因素有关；三，高分散的同时，NHjg)就逸出来了。而且NHjg)比空气及水蒸气轻，分离出来的NH3(g)也不会再溶入pH〉12的水中；四，高分散雾状体系是由极细、大小不同的液粒组成的，分散度不同的液粒聚集而成的溶液含NH3-N的浓度也不一样，分散度越高、液粒越细，它所组成溶液含氨的浓度越小，氨的去除率就高，反之液粒越粗、溶液含NH3(g)越高，氨的去除率就低。 由于人们对高分散的特性认识不足，把高分散法应用到竖式除氨塔中，必然要用较大量的空气，将高分散逸出的氨气带离体系，当除去部分氨的溶液受重力作用回落至塔底，必然对向上吹的气流产生较大阻力，而且，还要克服塔内的气体分布器、升气帽、除雾器等阻力，只有加大风量和风压来克服这些阻力，造成气水比较高。因为吹脱法和高分散法不像汽提法，或其他加热的化工过程靠热能来克服这些阻力达到分离和提纯组分的目的。吹脱法和高分散法靠机械物理分散，分散又是一个吸热过程，它的能量传递，靠气流的流动将分散逸出的氨气带离体系，塔越高带离氨所需的气体量就大。即气水比大，而高分散竖式塔的气水比比吹脱要低些，是由于高分散它逸出氨的效率比吹脱法高的原因。 技术专利号为CN200620097443. 8的高分散喷雾除氨塔和专利技术专利号为CN200510019781. X高分散去除溶液中氨氮的方法，主要采用高分散竖式塔，虽然专利号为CN200620097443.8的高分散喷雾除氨塔，也提供了除氨塔塔体的卧式图，但只是竖式不同安装法，其基本结构没有变化，更未采用串级高分散卧式方法，没有能充分利用高分散的特性来更好地除氨。竖式塔未谈及气水比，实际运行时不得不采用大的气水比的。这就造成费用高和难于吸收、冬季效率低的问题；专利号为CN 200510019781. X的高分散去除溶液中氨氮的方法主要解决吸收，以及如何将吸收氨后的空气循环使用，来解决气水比高的问题。但它还是没注意到高分散的其它特性，只注意到高分散法对提高氨的逸出效率比吹脱法好的特性。竖式塔高分散不论一塔一级、一塔二级都没解决气水比偏高的问题。 利用高分散这些规律，经过无数次的试验验证。我们还认识到，水平方向的分散度或氨的去除率与塔的直径有关，塔径过小，不利分散，反而利于聚集；另外，水平方向分散风量大不利于分散，小风量或不用凤机氨的去除率可以提高的规律。这些规律告沂我们只有用卧式塔才可以发挥高分散的优势，降低气水比。 为了解决多年的除氨问题，主要是解决投资和运行费用偏高的问题。而这些问题 的核心是气水比偏高和除氨效率造成的；而高分散提出后效率已提高不少，我们提出了串 级高分散卧式除氨设备，目的是想解决气水比偏高的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种串级高分散卧式除氨设备，此方法能充分发挥高分散的特性，除氨过程中气水比小，能对不同浓度的氨溶液进行分别处理，除氨效率高，能耗低，设 备成本和运行费用低。 为了达到上述目的，本专利技术的串级高分散卧式除氨设备，其特征在于除氨塔体水 平卧置，除氨塔体内安装有分散网，除氨塔体的底部装有积水槽，分散网的中心与除氨塔体 水平中轴线一致，每个分散网下部的U形积水槽用隔水板隔成两段或多段，每段U形积水 槽与水封管上端相连接，水封管的下端与储液槽相连接，储液槽与的水泵相通，水泵与下一 级分散网连接，每个除氨塔体配置3 6级分散网，分散网的分散器口朝向除氨塔尾部。 如上所述的串级高分散卧式除氨设备，其特征在于除氨塔体的进气口处装一鼓风机，用少量的空气，将逸出的氨气带离体系，但风量不宜太大，最大不能大于500 : i的气水比。 如上所述的串级高分散卧式除氨设备，其特征在于多个除氨塔体通过框架重叠 安放，多个除氨塔体重叠安放后，结构紧凑，占地面积小，便于控制管理。 如上所述的串级高分散卧式除氨设备，其特征在于当多个除氨塔体重叠安装时， 多个除氨塔体独立设置储液罐或共用储液罐。如上所述的串级高分散卧式除氨设备，其特征在于除氨过程中气水比小于500 : i。高分散逸出的氨气，可利用高速运动的雾状的液流产生的气流(又称文丘里原理)将它带离体系，所以这时的气水比就小。如上所述的串级高分散卧式除氨设备，其特征在于分散网由多个分散器构成的集合体。 在卧式塔体中用串级高分散法对氨的去除率不同的溶液进行串级处理到3 4级后，就可以不分段，这时段与段之间去除率接近相同，段和级就可视为相同。 由于除氨塔体水平安装，分散网的中心与除氨塔的水平中轴线一致，分散网的分散器口朝向除氨塔尾部，分散网的分散器口所分散出的溶液沿水平方向分散，由于重力作用的原因，距分散网越近处，液粒粗，溶液浓度大，氨氮的去除率低；反之，距分散网分散出口越远，收集的溶液含氨氮的浓度就低，去除率就高。在每个分散网下面的U形槽，被隔水板分隔成去除率不同的段，每段用水封管上端与U形管相连接，下端与储液罐相接，所以在每个储液罐所收集到的液体含氨的浓度不一样，距分散网越远的U形的水封管连接的储液罐里的液体含氨的浓度越低，距分散网越近的储液罐里，液体含氨的浓度越高。 除氨过程不可能一次分散就可达到100%的去除率，距分散网水平距离不同，去除率也不同，而竖式塔高分散没有注意到这一点，不论去除率高低，统统进行再次分散，直至达标为止；而卧式塔就可以根据颗粒大小，浓度的高低分成多段，即每个储液罐的所得到的液体含氨的浓度不一样，对去除率高的可以减少分散次数，去除率低的增加分散次数。由于一个除氨塔内串级安装3 6个分散网，所以不同氨浓度的储液罐里的溶液，可通过与之相联接的水泵与下一级的分散网相连接进行再分散，直至其氨的去除率达标为止，这中间还本文档来自技高网...

【技术保护点】
串级高分散卧式除氨装置，其特征在于：除氨塔体水平卧置，除氨塔体内安装有分散网，除氨塔体的底部装有凵形积水槽，分散网的中心与除氨塔体水平中轴线一致，每个分散网下部的凵形积水槽用隔水板隔成两段或多段，每段凵形积水槽与水封管上端相连接，水封管的下端与储液槽相连接，储液槽与的水泵相通，水泵与下一级分散网连接，每个除氨塔体配置３～６级分散网，分散网的分散器出口朝向除氨塔尾部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡治邠，文志敏，殷俊，刘记华，肖芬，
申请(专利权)人：武汉科梦科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：83