一種含氟氨水蒸汽處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種含氟氨水蒸汽處理方法。所述方法包括一次洗滌單元脫氟、二次洗滌單元脫氨和水蒸汽除霧，所述一次洗滌單元采用逆流噴淋洗滌工藝；所述二次洗滌單元先將洗滌水降溫，再采用逆流噴淋洗滌工藝，并在洗滌過程中加硝酸控制pH值。本發明一種含氟氨水蒸汽的處理方法解決了現有技術中洗滌塔液易沸騰而蒸發、不能根據洗滌液pH值即時加酸精確控制以及pH值檢測儀電極頻繁損壞的問題。
【專利說明】一種含氟氨水蒸汽處理方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種含氟氨水蒸汽處理方法。
【背景技術】
[0002]硝酸磷肥是利用硝酸分解磷礦石所制得的含有氮、磷元素的二元、三元肥料的統稱，其工藝流程為:利用硝酸分解磷礦石制得磷酸和硝酸鈣溶液，之后通入氨氣中和磷酸并分離脫除硝酸鈣，得到硝酸磷肥成品。硝酸磷肥生產工藝根據脫除硝酸鈣工藝的不同來劃分，目前世界上硝酸磷肥的生產方法主要有冷凍法和混酸法。目前我國硝酸磷肥生產廠家以山西天脊煤化工集團有限公司和開封晉開化肥有限公司為代表，山西天脊集團是引進Norsk Hydro公司技術，采用冷凍法工藝；開封晉開化肥有限公司采用的是混酸法工藝。
[0003]硝酸磷肥生產過程中會產生大量的工藝廢水，廢水被冷凝前，稱之為含氟氨水蒸汽。主要成分有氨氣、含氟氣體以及水汽。因此，無論是采用冷凍法還是采用混酸法，在硝酸磷肥料漿濃縮生產過程中都需要對含氟氨水蒸汽進行處理。
[0004]現有技術中一般通過將先通入一次洗滌塔洗滌氟，再進入二次洗滌塔洗滌氨，洗滌后水蒸汽進行冷卻為冷凝液。冷凝液中pH值、nh3-n、no3-n、氟化物等指標含量大幅降低，減輕了后續處理的投資。現有的硝酸磷肥含氟氨水蒸汽凈化技術存在以下幾個問題:
[0005]1、硝酸磷肥料漿濃縮生產過程中含氟氨水蒸汽一般溫度較高，因此容易造成一、二兩次洗滌塔液沸騰而蒸發，從而影響洗滌塔洗滌效率，造成冷凝液指標波動。
[0006]2、用除霧器處理時，可能會有部分霧滴隨水蒸氣進入終極水蒸汽，從而造成冷凝液指標波動。
[0007]3、由于洗滌液溫度較高，容易造成pH值檢測儀電極頻繁損壞，使冷凝液pH值指示錯誤。
[0008]4、不能根據洗滌液pH值即時加硝酸精確控制，造成氨回收率波動，使終極水蒸汽冷凝液中pH值、NH3-N、N03-N指標不穩定，影響達標排放。
【發明內容】
[0009]本發明的目的在于提供一種含氟氨水蒸汽的處理方法，解決現有技術中洗滌塔液易沸騰而蒸發、不能根據洗滌液pH值即時加酸精確控制以及pH值檢測儀電極頻繁損壞的問題。
[0010]為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案:
[0011]一種含氟氨水蒸汽的處理方法，所述方法包括一次洗滌單元脫氟、二次洗滌單元脫氨和水蒸汽除霧，其特征在于，所述一次洗滌單元采用逆流噴淋洗滌工藝；所述二次洗滌單元先將洗滌水降溫，再采用逆流噴淋洗滌工藝，并在洗滌過程中加硝酸控制pH值。
[0012]本發明含氟氨水蒸汽的處理方法，由于在二次洗滌單元中增加了冷卻降溫工藝，降低了洗滌水的溫度，避免了含氟氨水蒸汽因溫度過高，造成一次洗滌塔和二次洗滌塔的洗滌液沸騰蒸發，從而避免了冷凝液指標波動。此外，洗滌液溫度降低，也能增加pH值檢測電極的使用壽命，減少儀器損耗。
[0013]并且本發明在二次洗滌單元的洗滌過程中采用加硝酸控制pH值，精確控制pH值，穩定氨的回收率，使終極水蒸汽冷凝液的指標穩定。
[0014]優選的，所述二次洗滌單元的洗滌水采用冷卻水間接降溫。
[0015]優選的，所述二次洗滌單元洗滌水通過在線連續檢測儀控制pH值。
[0016]通過在線連續檢測儀控制pH值，使得整個處理過程中實現根據pH值變化即時加酸，穩定冷凝液PH值。
[0017]優選的，所述一次洗滌單元與二次洗滌單元串聯。
[0018]優選的，通過一次洗滌單元脫氟得到的含氟洗滌液返回系統或進一步深加工得到
含氟產品。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為現有技術硝酸磷肥料漿濃縮生產過程中含氟氨水蒸汽處理工藝流圖
[0020]圖2為本發明硝酸磷肥料漿濃縮生產過程中含氟氨水蒸汽處理工藝流圖
【具體實施方式】
[0021]現有技術硝酸磷肥料漿濃縮生產過程中含氟氨水蒸汽處理工藝流程為:含氟氨水蒸汽進入一次洗滌單元I脫氟，洗滌液進入液封槽2，經洗滌液水泵3，大部分洗滌液進入一次洗滌單元，少量洗滌液返回到系統；由PH計監測洗滌液酸堿度；
[0022]脫氟后含氨水蒸汽進入二次洗滌單元4，洗滌液進入液封槽5，經洗滌液泵6進入二次洗滌單元洗滌氨，多余洗滌液溢流到液封槽2 ;二次洗滌單元洗滌液加硝酸量由PH計控制酸堿度，補充工藝水來維持洗滌液封槽液位；
[0023]脫氨后水蒸汽經除沫器進入水冷器7，冷凝液和不凝性氣體經分離器8分離，冷凝液進入儲槽9，由泵10外排或供裝置用戶使用；不凝性氣體抽出后外排。
[0024]本發明一種含氟氨水蒸汽的處理方法，所述方法在現有流程的基礎上增加了:
[0025]通過新增加的二次洗滌單元洗滌水冷卻器7，降低洗液溫度到92°C，增加了操作彈性，防止二次洗滌單元洗滌塔液沸騰，保證脫氨率達到95%以上；
[0026]為減少二次洗滌單元出口蒸汽帶液，本發明改進了除霧裝置，并用干凈水置換水蒸汽攜帶的銨鹽，進一步減少了銨鹽洗滌水進入冷凝液中的量，也減輕了水蒸汽中霧滴對終極蒸汽水冷器的沖蝕，延長了設備的使用壽命；
[0027]為了得到高的穩定的脫氨效率，將PH計取樣點移到洗滌水槽2、5上，保證了樣液的連續穩定，增加了對樣液的冷卻裝置，延長PH計檢測儀電極使用壽命，減少了誤測值；
[0028]對PH計14控制系統進行了改進，能夠及時精確控制加硝酸控制閥15的流量。
[0029]通過上述工序的處理，冷凝液中PH值為6 — 9，NH4+含量為30mg/l，N03—含量為IOOmg/1，氟化物濃度為20mg/l。
[0030]下列結合實施例對本發明作進一步解釋和說明，以下實施例對本發明不構成任何限制。
[0031]實施例1
[0032]步驟一:含氟氨水蒸汽進入一次洗滌單元I脫氟，洗滌液進入液封槽2，經洗滌液水泵3，大部分洗滌液進入一次洗滌單元，少量洗滌液排出系統，由PH計13監測洗滌液酸堿度為9 ;
[0033]步驟二:脫氟后的含氨水蒸汽進入二次洗滌單元4，通過新增加的洗滌液水冷卻器7，降低洗液溫度到90°C，洗滌液酸堿度由PH計14自動控制加硝酸閥15的閥位控制硝酸量，洗滌液酸堿度為4，補充工藝水來維持洗滌液封槽5液位；
[0034]步驟三:二次洗滌單元4水蒸汽進入改進后的除霧裝置，并用干凈水8置換水蒸汽攜帶的銨鹽；
[0035]步驟四:經除霧裝置后水蒸汽進入水冷器7冷凝；
[0036]步驟五:冷凝液和不凝性氣體經分離器8分離，冷凝液進入儲槽9，不凝性氣體抽出后外排。
[0037]步驟六:儲槽9中冷凝液由泵10外排或供裝置用戶使用；
[0038]儲槽9中冷凝液中PH值為6.5，NH4+含量為27mg/l，N03 —含量為93mg/l，氟化物濃度為18mg/l。
[0039]實施例2
[0040]步驟一:含氟氨水蒸汽進入一次洗滌單元1脫氟，洗滌液進入液封槽2，經洗滌液水泵3，大部分洗滌液進入一次洗滌單元，少量洗滌液排出系統，由PH計13監測洗滌液酸堿度為8.5;
[0041]步驟二:脫氟后的含氨水蒸汽進入二次洗滌單元4，通過新增加的洗滌液水冷卻器7，降低洗液溫度到92°C，洗滌液酸堿度由PH計14自動控制加硝酸閥15的閥位控制硝酸量，洗滌液酸堿度為3.5，補充工藝水來維持洗滌液封槽5液位；
[0042]步驟三:二次洗滌單元4水蒸汽進入改進后的除霧裝置，并用干凈水8置換水蒸汽攜帶的銨鹽；
[0043]步驟四:經除霧裝置后水蒸汽進入水冷器7冷凝；
[0044]步驟五:冷凝液和不凝性氣體經分離器8分離，冷凝液進入儲槽9，不凝性氣體抽出后外排。
[0045]步驟六:儲槽9中冷凝液由泵10外排或供裝置用戶使用；
[0046]儲槽9中冷凝液中PH值為6，NH4+含量為23mg/l，N03 —含量為95mg/l，氟化物濃度為 16mg/l。
[0047]實施例3
[0048]步驟一:含氟氨水蒸汽進入一次洗滌單元1脫氟，洗滌液進入液封槽2，經洗滌液水泵3，大部分洗滌液進入一次洗滌單元，少量洗滌液排出系統，由PH計13監測洗滌液酸堿度為9.2;
[0049]步驟二:脫氟后的含氨水蒸汽進入二次洗滌單元4，通過新增加的洗滌液水冷卻器7，降低洗液溫度到91°C，洗滌液酸堿度由PH計14自動控制加硝酸閥15的閥位控制硝酸量，洗滌液酸堿度為5，補充工藝水來維持洗滌液封槽5液位；
[0050]步驟三:二次洗滌單元4水蒸汽進入改進后的除霧裝置，并用干凈水8置換水蒸汽攜帶的銨鹽；
[0051]步驟四:經除霧裝置后水蒸汽進入水冷器7冷凝；
[0052]步驟五:冷凝液和不凝性氣體經分離器8分離，冷凝液進入儲槽9，不凝性氣體抽出后外排。
[0053]步驟六:儲槽9中冷凝液由泵10外排或供裝置用戶使用；
[0054]儲槽9中冷凝液中PH值為7.0, NH4+含量為28mg/l，NO3 —含量為90mg/l，氟化物濃度為16mg/l。
[0055]根據上述說明書的揭示和教導，本發明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本發明并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本發明的一些修改和變更也應當落入本發明的權利要求的保護范圍內。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本發明構成任何限制。
【權利要求】
1.一種含氟氨水蒸汽的處理方法，所述方法包括一次洗滌單元脫氟、二次洗滌單元脫氨和水蒸汽除霧，其特征在于，所述一次洗滌單元采用逆流噴淋洗滌工藝；所述二次洗滌單元先將洗滌水降溫，再采用逆流噴淋洗滌工藝，并在洗滌過程中加硝酸控制PH值。
2.根據權利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述二次洗滌單元的洗滌水采用冷卻水間接降溫。
3.根據權利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述二次洗滌單元洗滌水通過在線連續檢測儀控制PH值。
4.根據權利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述一次洗滌單元與二次洗滌單元串聯。
5.根據權利要求1所述的處理方法，其特征在于，通過一次洗滌單元脫氟得到的含氟洗滌液返回系統或進一步深加工得到含氟產品。
【文檔編號】B01D53/00GK103638775SQ201310661666
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年12月9日
【發明者】黃培釗, 張凌云, 趙國軍 申請人:深圳市芭田生態工程股份有限公司