弗萨姆法回收氨的基本原理
各种回收氨方法比较
摘要：详细介绍了目前应用较多的饱和器法生产硫铵弗萨姆法生产无水氨和水洗氨蒸氨和氨分解三种氨回收工艺的工艺流程，并对三种工艺进行了经济比较。
炼焦煤在焦炉干馏过程中，煤中的元素氮大部分与氢化合生成氨，小部分转化为吡啶等含氮化合物，他们随煤气从炭化室逸出。
氨的生成量相当于装入煤量的 0.25％～0.35％，粗煤气中的含氨量一般为6～9g/m3。
氨是化工原料，又是腐蚀介质，因此必须从焦炉煤气中脱除。
从煤气中回收氨有双重意义，首先可将氨制成化肥，其次从净化煤气的观点出发，在焦炉煤气回收粗苯之前，必须将煤气中的氨脱除，以防止以氨为媒介的腐蚀性介质进入粗苯回收系统而造成设备的严重腐蚀。
对于氨的脱除，目前我国广泛采用的有三种不同类型的工艺，即生产硫铵、无水氨和氨分解等工艺。
硫铵工艺所得硫酸铵的国家标准见下表。
硫酸铵的国家标准名称指标一级品二级品三级品氮含量（以干基计），％≮21 ≮20.8≮20.6水分，％≯0.1≯1.0≯2.0游离酸(H2S4O) ，％≯0.05≯0.2≯0.3粒度（60目筛余量），％≮75 －－颜色白色或微带颜色的结晶生产无水氨工艺所得的无水氨主要用于制造氮肥和复合肥料，还可用于制造硝酸、各种含氮无机盐及有机物中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等。
此外，还常用作制冷剂。
氨分解工艺所产生的废气送入鼓风机前的吸煤气管道，但该工艺装臵无产品回收。
1 硫铵生产工艺生产硫铵是焦炉煤气净化工艺流程中回收氨的传统方法。
我国20世纪60年代以前建成的大中型焦化厂均采用半直接法鼓泡型饱和器生产硫铵，该工艺的主要缺点是设备腐蚀严重，硫铵质量差，煤气系统阻力大。
在宝钢一期工程的建设中，我们引进了酸洗法生产硫铵工艺，它是由酸洗、真空蒸发结晶以及硫铵离心、干燥、包装等三部分组成。
与饱和器法相比，由于实现了氨的吸收与硫铵结晶分离的操作，以获得优质大颗粒硫铵结晶。
酸洗塔结构为空喷塔，煤气系统阻力仅为饱和器的1/4，煤气鼓风机的电耗可大幅度下降。
氨和吡啶的回收
吸收塔 （低温） 降温 贫氨溶液（低温）
吸 +NH3 收 氨
富氨溶液（高温）
升温
பைடு நூலகம்富氨溶液（低温）
②工艺流程图
焦炉煤气 吸收塔 贫液冷却器
解吸塔
187℃
冷 凝 器 精 馏 塔
180℃ 焦炉煤气
除焦油器 贫富液冷却器 118℃ 蒸脱器
冷凝器
40℃
135℃ 蒸汽 给料槽
液氨产品 蒸汽 废水
135℃
196℃
煤气预热器（1）：由鼓风机来的煤气，经电捕焦油器后，进入煤
气预热器（1）。在此用间接蒸汽加热煤气到60～70℃或更 高一些的温度，其目的是为了蒸发饱和器多余的水分，保持饱 和器内的水平衡。煤气预热器为列管式换热器，煤气走管内， 管外通蒸气。 除酸器（7）:除酸器作用是捕集饱和器后煤气夹带的酸滴。 饱和器（2）：预热后的煤气沿饱和器中央煤气管进入饱和器，经
2.氨和吡啶回收的原理
水洗吸收 NH3+H2O NH3·2O H NH4+ + OH※在低于60℃时（为了减少盐类的水解），使用硫酸或者磷酸做吸收剂
3.回收氨的方法
磷酸吸收法（无水氨的生产） 饱和器法 硫酸吸收法 （硫酸铵的生产） 无饱和器法（酸洗塔法）
⑴无水氨的生产（弗萨姆法） ①工艺特点： 产品：液氨 设备简单，但氨气腐蚀性强，材质要求高。 原理：利用磷酸铵的选择吸收的特点：
③操作条件（酸洗条件） a:温度（50~55 ℃ ） 为得大结晶颗粒，在较低温度下操作适宜。但为了 保持水平衡应高于45~50℃. b:酸度 饱和器的酸度要保持过量，以防止水解和改善氨的 回收，但酸度高结晶颗粒小，需要综合考虑。 C:杂质 母液中杂质对饱和器操作不利。
各种回收氨方法比较
摘要：详细介绍了目前应用较多的饱和器法生产硫铵弗萨姆法生产无水氨和水洗氨蒸氨和氨分解三种氨回收工艺的工艺流程，并对三种工艺进行了经济比较。
炼焦煤在焦炉干馏过程中，煤中的元素氮大部分与氢化合生成氨，小部分转化为吡啶等含氮化合物，他们随煤气从炭化室逸出。
氨的生成量相当于装入煤量的 0.25％～0.35％，粗煤气中的含氨量一般为6～9g/m3。
氨是化工原料，又是腐蚀介质，因此必须从焦炉煤气中脱除。
从煤气中回收氨有双重意义，首先可将氨制成化肥，其次从净化煤气的观点出发，在焦炉煤气回收粗苯之前，必须将煤气中的氨脱除，以防止以氨为媒介的腐蚀性介质进入粗苯回收系统而造成设备的严重腐蚀。
对于氨的脱除，目前我国广泛采用的有三种不同类型的工艺，即生产硫铵、无水氨和氨分解等工艺。
硫铵工艺所得硫酸铵的国家标准见下表。
硫酸铵的国家标准名称指标一级品二级品三级品氮含量（以干基计），％≮21 ≮20.8≮20.6水分，％≯0.1≯1.0≯2.0游离酸(H2S4O) ，％≯0.05≯0.2≯0.3粒度（60目筛余量），％≮75 －－颜色白色或微带颜色的结晶生产无水氨工艺所得的无水氨主要用于制造氮肥和复合肥料，还可用于制造硝酸、各种含氮无机盐及有机物中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等。
此外，还常用作制冷剂。
氨分解工艺所产生的废气送入鼓风机前的吸煤气管道，但该工艺装臵无产品回收。
1 硫铵生产工艺生产硫铵是焦炉煤气净化工艺流程中回收氨的传统方法。
我国20世纪60年代以前建成的大中型焦化厂均采用半直接法鼓泡型饱和器生产硫铵，该工艺的主要缺点是设备腐蚀严重，硫铵质量差，煤气系统阻力大。
在宝钢一期工程的建设中，我们引进了酸洗法生产硫铵工艺，它是由酸洗、真空蒸发结晶以及硫铵离心、干燥、包装等三部分组成。
与饱和器法相比，由于实现了氨的吸收与硫铵结晶分离的操作，以获得优质大颗粒硫铵结晶。
酸洗塔结构为空喷塔，煤气系统阻力仅为饱和器的1/4，煤气鼓风机的电耗可大幅度下降。
无水氨生产工艺在焦炉煤气净化回收氨的应用实践
1 无水氨的生产原理无水氨的生产流程包括吸收、解吸、精馏三个部分，在磷酸溶液中需要第一步电离生成。
H2PO4，NH3与煤气中的氨可以形成稳定的磷酸二氢铵，在合理控制溶液摩尔比的基础上，煤气中的氨与部分磷酸铵生成磷酸氢二铵，在两种铵盐同时存在的溶液中，弗萨姆工艺流程中，将溶液的比例控制在合理的范围内进行生产制备，将磷酸二氢铵与煤气中的氨反应制成磷酸氢二铵。
1.1 吸收过程首先，煤气中的氨与磷酸溶液发生反应，形成磷酸二氢铵，当磷酸二氢氨转化为稳定的氢二铵，与溶液中的氨进行反应，并且继续与煤气中的氨反应形成磷酸氢二氨，进行系统吸收和进一步的化学反应。
1.2 解吸过程磷酸二氢铵的化学性质较为稳定，在加热的过程中，磷酸氢二氨分解释放出氧气，并转化为磷酸二氢铵，随着温度的升高，并且分解出来氨，分解后的氨气与水蒸气混合，冷凝进入精馏塔原料槽，完成解吸过程。
1.3 精馏过程蒸馏的过程利用了水和氨的沸点不同的特性，根据水与氨的沸点相差较大的原理，实现二者的分离，利用氨更容易挥发这一特性，在同样的温度下。
气态中的氨浓度比液态中的氨浓度要大很多，在精馏塔中，水蒸气冷凝形成液态水，液态的氨热化变为气态，在塔板的不断累积后，最终在精馏塔塔顶得到浓度较高的氨气，从而实现了氨气的生产。
2 无水氨的生产因素2.1 温度在煤气的脱硫过程中，HPF湿法在脱硫的过程中导致煤气的温度上升，煤气出入系统的温差可达5度，只有煤气的温度低于42℃时，才符合无水氨工艺的要求，进入吸收塔后煤气温度不得低于42℃，溶液系统温度越高，氨在溶液中承受的压力越大，磷酸与氨的融合效率越低，直接导致含氨指标不达标，甚至产生系统平衡失调，溶液温度与煤气温度失去控制，系统发生紊乱甚至生产事故。
2.2 溶液的摩尔比弗萨姆装置在制取的过程中主要通过控制磷酸二氢铵与磷酸氢二铵的比例，保持良好的系统循环，维持整个制备系统的稳定，通过气体的不断循环与更新，将摩尔比控制在一定的范围内，对煤气中的氨进行回收，当摩尔比高于1.4时，溶液中的磷酸氢二铵含量会较多，磷酸二氢铵含量较少，氨不能被及时吸收，当摩尔比低于1.2时，从能耗比的角度考虑，需要更多的蒸汽去解吸磷酸二氢铵中的铵离子，成本较高，生产周期较长。
氨回收系统操作的探讨
氨回收系统操作的探讨摘要：氨回收系统的稳定操作关系着整个三聚氰胺装置能否安全稳定运行。
从工艺原理及设备构造分析氨回收操作的重点。
关键词：氨回收三聚氰胺精馏一、氨回收的工艺流程二、氨回收系统的工艺原理及工艺参数1.氨回收的工艺原理三聚氰胺氨回收系统的主要作用是将来自离心机的三胺母液中的氨和二氧化碳全部回收返回前系统重新利用。
虽然母液中含有氨、二氧化碳、OAT、三聚氰胺和尿素，但由于OAT、三聚氰胺和尿素牟含量非常少，而且沸点很高，因此可将母看作时氨、二氧化碳和水的三组分混合物。
其主要工作就是提馏——冷凝——精馏的一个过程。
整个氨回收就是一连续精馏的装置。
2.氨回收的工艺参数三、根据设备构造分析氨回收的过程就是一个连续精馏的过程。
精馏的工作原理就是通过进行多次部分汽化和冷凝，使液体混合物得到几乎完全的分离，该过程即所谓的精馏。
实现多次部分汽化和冷凝是在板式塔的塔盘上或填料塔的填料表面上进行的。
塔内进行的精馏过程可以概括如下：蒸气从塔底向塔顶上升，液体则从塔顶向塔底下降。
在每层塔板上汽液两相相互接触时，汽相产生部分冷凝，液相产生部分汽化。
蒸气中易挥发组分的含量因液体部分汽化，使液相中易挥发组分向气相扩散而增多。
液相中难挥发组分的含量将因蒸气的部分冷凝，使蒸气中难挥发组分向液相扩散而增多。
进而使同一层塔板上互相接触的汽液两相趋向平衡。
氨汽提塔是板式浮阀塔共27层。
工作原理：三胺的氨汽提塔，塔板每上升一层，汽相中的氨和二氧化碳浓度就上升一点，塔板每下降一层，液相中的水含量就上升一点，氨和二氧化碳的浓度就下降一点。
经过27层塔板的冷凝汽化，塔底的液相几乎不含氨和二氧化碳，而塔顶则获得较高浓度的氨和二氧化碳的汽相。
由此可见，汽体通过一层塔板，即进行了一次部分汽化和冷凝过程。
当它们经过多层塔板后，则进行了多次部分汽化和冷凝过程，最后在塔顶汽相中获得较纯的易挥发组分，在塔底液相中获得较纯的难挥发组分，从而实现了液体混合物的分离。
《化学工艺学》习题集
《化学工艺学》习题集《化学工艺学》习题集目录第一部分每章重点 (1)第二章化工资源及其初步加工 (1)第三章通用反应单元工艺 (1)第四章无机化工反应单元工艺 (2)第五章有机化工反应单元工艺 (2)第一节烃类热裂解 (2)第二节氯化 (3)第三节烷基化 (3)第四节水解和水合 (3)第五节羰基合成 (3)第六章煤化工反应单元工艺 (4)第一节煤的干馏 (4)第二节煤的气化 (4)第四节煤的液化 (4)第二部分各章习题及模拟试题 (5)第二章化工资源及其初步加工 (5)第三章通用反应单元工艺 (7)第一节氧化 (7)第二节氢化和脱氢 (10)第三节电解 (12)第四章无机化工反应单元工艺 (14)第五章有机化工反应单元工艺 (15)第一节烃类热裂解 (15)第二节氯化 (16)第三节烷基化 (17)第四节水解和水合第五节羰基合成 (19)第六章煤化工反应单元工艺 (20)第一节煤的干馏 (20)第二节煤的气化第三节煤的液化 (21)模拟试题一 (22)模拟试题二 (25)第一部分每章重点第二章化工资源及其初步加工1. 化学矿的资源特点和分布状况2. 煤的种类和特征3. 煤的化学组成和分子结构4. 腐植煤的生成过程5. 煤的风化和煤的存储方法6. 原油预处理原理和过程7. 原油常减压蒸馏工艺过程8. 汽油的质量指标9. 催化裂化和加氢裂化原理、催化剂和工艺过程10. 催化重整和芳烃抽提原理和工艺流程11. 天然气的分类及其组成12. 天然气的初步加工处理流程第三章通用反应单元工艺1. 烃类的分子结构与氧化难易程度的关系2. 各氧化工艺的反应原理、工艺流程及工艺过程分析3. 氧化反应的安全生产技术和技术进展2. 氢化和加氢的反应原理3. 各氢化和加氢反应的工艺流程及工艺条件的选择4. 氢化和加氢反应器5. 电解的概念和基本原理6. 食盐水电解制氯气和烧碱工艺及设备第四章无机化工反应单元工艺1. 焙烧、煅烧和烧结的相同点和不同点2. 焙烧、煅烧和烧结工艺的应用3. 浸取的原理及典型的浸取过程4. 浸取器的结构5. 湿法磷酸的工艺原理、工艺流程及优化6. 复分解生产硝酸钾、硫酸钾的原理和工艺过程第五章有机化工反应单元工艺第一节烃类热裂解1. 烃类热裂解反应、原理及其规律2. 裂解的工艺流程和工艺条件的选择3. 裂解炉的结构及其发展4. 裂解气预分馏流程5. 工业清焦方法6. 裂解气净化原理、方法及工艺过程7. 精馏分离流程的组织第二节氯化1. 氯化反应机理2. 乙烯氧氯化制氯乙烯原理、催化剂、工艺流程及其优化3. 环氧氯丙烷的生产方法及其工艺流程第三节烷基化1. 烷基化基本原理2. 烷基化汽油、甲基叔丁基醚和乙苯合成的原理、工艺条件及工艺流程第四节水解和水合1. 水解和水合的基本原理2. 油脂水解制甘油和脂肪酸的原理及工艺流程3. 乙烯气相水合制乙醇、环氧乙烷水合制乙二醇的工艺原理、工艺条件及工艺流程第五节羰基合成1. 羰基化原理2. 丁、辛醇的合成原理、工艺条件及工艺流程3. 甲醇低压羰基化制醋酸原理及工艺流程第六章煤化工反应单元工艺第一节煤的干馏1. 煤的低温干馏产品性质及其影响因素2. 不同的煤低温干馏炉及其工艺3. 炼焦配煤的质量要求4. 焦炉设备5. 各种焦化产品的回收和加工原理及过程第二节煤的气化1. 煤的气化原理2. 煤的气化过程及设备第四节煤的液化1. 煤加氢液化原理、工艺条件及工艺过程2. 煤间接液化工艺流程3. 甲醇转化制汽油原理及工艺流程第二部分各章习题及模拟试题第二章化工资源及其初步加工一、填空1. 中国化学矿资源的分布的三个特点是：资源比较丰富，但分布不均衡；高品位矿储量较少；选矿比较困难，利用较为复杂。
水煤浆气化过程氨的回收工艺探讨
水煤浆气化过程氨的回收工艺探讨摘要在煤气化过程中，副反应产生的微量氨最终富集在变换工艺冷凝液中。
水煤浆气化副反应所产氨量是Shell粉煤气化的5～8倍，渣水系统中氨的循环积累，不仅造成设备、管道的结晶堵塞和腐蚀，还影响灰水的絮凝效果。
其次，即使少量的氨进入低温甲醇洗，也会造成净化气中微量硫超标。
故变换工序需设置汽提单元，对工艺冷凝液汽提脱氨。
本文就水煤浆气化过程氨的回收工艺进行探讨，以供参考。
关键词水煤浆气化；变换工艺冷凝液；汽提；含硫氨水；氨回收1 单塔低压汽提法回收氨的局限性单塔低压汽提法具有流程简单、设备投资少、操作弹性大的特点。
适合于低浓度酸性水的处理，广泛应用于煤化工变换工艺冷凝液的汽提脱氨。
实际运行中，汽提塔顶含硫氨水氨质量分数不到6%，且含有少量的硫化氢，无法用于氨法脱硫。
单塔低压汽提法产生的含氨酸性气，H2S体积分数不足2%，NH3体积分数却达1.5%。
如送硫回收燃烧室制硫，需配置专用的烧氨烧嘴和特殊设计的燃烧室，并因烧氨需要较高的燃烧温度，使硫回收率降低。
其次，还因含氨酸性气所含水汽较高、管道较长和伴热失效等原因，易产生铵盐结晶，堵塞设备和管道，造成汽提单元超压。
故实际运行中，变换汽提含氨酸性气多送火炬，而不是送硫回收。
含氨酸性气送火炬燃烧放空，不仅造成环境问题，火炬分液罐的酸性水还需返回汽提单元，管线长、易堵塞，同样会产生铵盐结晶和腐蚀问题。
总的来说，传统的变换工艺冷凝液单塔低压汽提法，虽然塔顶含氨酸性气能带出20%～30%的氨，对减少气化系统氨积累有一定作用，但采用此工艺，只能得到低浓度的含氨酸性气和含硫氨水，无法对氨和硫化氢进一步精制并回收利用。
2 酸性水汽提氨精制方法图1 酸性水汽提及氨精制装置工艺流程示意图1—汽提塔2—塔顶水冷器3—第一分凝器4—酸性水/净化水换热器5—第二分凝器6—第三分凝器7—氨精制塔8—管道混合器9—氨水冷却器10—成品氨水槽11—浓氨水泵12—汽提塔顶分液器13—含硫氨水槽14—含硫氨水泵15—净化水泵除单塔低压汽提法外，在石油炼化行业，广泛应用单塔加压侧线抽氨汽提法和双塔加压汽提法来处理中高浓度的酸性水。
无水氨生产(弗萨姆工艺
编辑： 12.03 1/02.3434.02 无水氨生产(弗萨姆工艺)弗萨姆法制取无水氨是20世纪60年代美国钢铁公司开发的，1968年美国钢铁公司在克莱尔顿厂试验成功了处理260km 3/h 煤气的无水氨生产装置。
无水氨生产是以磷酸二氢铵溶液吸收煤气中氨生成磷酸氢二铵溶液，然后加热将氨解吸，获得纯度极高的无水氨新工艺，即弗萨姆流程。
90年代中国在一些焦化厂采用，该工艺氨回收率高，可得到含氨99.99％的无水氨。
1、用磷铵溶液吸收煤气中氨无水氨生产包括三个主要过程，即用磷铵吸收煤气中的氨、洗氨富液的解吸和解吸得氨气冷凝液的精馏。
以磷酸溶液洗氨实质上是以磷酸吸收煤气中的氨。
磷酸分子式为H 3PO 4，在水溶液中它能离解为磷酸二氢根离子(H 2PO 4-)、磷酸一氢根离子(HPO 42-)、磷酸根离子(PO 43-)和氢离子(H +)。
由于水溶液中含有上述离子，所以氨与磷酸水溶液作用，能生成磷酸一铵(NH 4H 2PO 4)、磷酸二铵[(NH 4)2HPO 4]和磷酸三铵[(NH 4)3PO 4]。
上述的三种磷酸铵盐均为白色固体结晶物质，它们的主要性质如表1所示。
表1 三种磷酸铵盐性质氨蒸气压 Pa名 称分子式每100g水25℃时的溶解度 g/g生成热kJ/kmol 0.1mol溶液的PH值 100℃ 125℃ 磷酸一铵 磷酸二铵 磷酸三铵 NH 4H 2PO 4 (NH 4)2HPO 4(NH 4)3PO 441.6 72.1 24.11.21×1052.03×105 2.45×1054.4 7.8 9.00.0 49.0 6305.90.5 294.2 11549.7由表1可见，磷酸一铵是十分稳定的，当温度达到125℃时，蒸汽压仅为0.5Pa；磷酸二铵较不稳定；而磷酸三铵最不稳定，在室温下就能分解编辑： 12.03 2/02.34放出氢而变成磷酸二铵。
因此，在无水氨生产中所用磷铵溶液中主要含有的是磷酸一铵和磷酸二铵。
弗萨姆法吸氨的工艺流程
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mof氨气吸附
mof氨气吸附氨气吸附是一种广泛应用于工业和环保领域的技术，主要用于处理含有氨气的废气。
氨气是一种常见的有害气体，主要来源于化肥、化工、冶金等行业的生产过程中。
氨气对环境和人体健康具有一定的危害，因此需要采取有效的方法进行处理。
氨气吸附技术就是其中一种常用的处理方法，它可以有效地去除废气中的氨气，降低环境污染。
氨气吸附技术的原理是利用吸附剂对氨气的高选择性吸附作用，将废气中的氨气从气流中分离出来，从而达到净化废气的目的。
吸附剂的选择是氨气吸附技术的关键，常用的吸附剂有活性炭、沸石、硅胶等。
这些吸附剂具有较大的比表面积和多孔结构，有利于氨气在表面发生物理或化学吸附。
活性炭是一种常用的氨气吸附剂，它具有丰富的微孔和中孔结构，比表面积较大，对氨气的吸附能力较强。
活性炭的表面含有大量的含氧官能团，如羟基、羧基等，这些官能团可以与氨气发生化学吸附，从而提高活性炭对氨气的吸附能力。
此外，活性炭还具有较强的脱附能力，可以通过加热或者减压的方法将吸附在活性炭表面的氨气解吸出来，实现吸附剂的再生利用。
沸石是一种天然的硅酸盐矿物，具有规则的孔道结构和较高的比表面积。
沸石对氨气的吸附能力较强，主要是因为其孔道结构和表面性质有利于氨气分子的进入和扩散。
沸石的孔道结构可以分为微孔、中孔和大孔三种类型，不同类型的沸石对氨气的吸附能力有所不同。
一般来说，微孔和中孔沸石对氨气的吸附能力较强，而大孔沸石的吸附能力较弱。
硅胶是一种无定形结构的硅酸盐材料，具有较大的比表面积和多孔结构。
硅胶对氨气的吸附能力较强，主要是因为其表面含有大量的硅羟基团，这些基团可以与氨气发生化学吸附。
硅胶对氨气的吸附过程可以分为快速吸附阶段和慢速吸附阶段。
在快速吸附阶段，硅胶表面的硅羟基团迅速与氨气发生化学反应，形成化学键；在慢速吸附阶段，硅胶内部的孔道结构和表面性质逐渐适应氨气分子的进入和扩散，从而实现氨气的持续吸附。
氨气吸附技术在实际应用中需要考虑多种因素，如废气流量、废气浓度、温度、湿度等。
第四章 煤气中氨和粗轻吡啶的回收
第四章
煤气中氨和粗轻吡啶的回收
第一节 硫酸吸氨法回收煤气中的氨 第二节 磷酸吸氨法回收煤气中的氨 第三节 粗轻吡啶的制取 第四节 剩余氨水的加工
第一节
硫酸吸氨法回收煤气中的氨
一、氨的性质和用途
在常温常压下，氨是无色、状况下，密度为0.771 kg/m3，比空气小。氨容易液化，在常压下冷却至-35℃或 在常温下加压至700～800kPa时气态氨就液化成无色透明 液体。有刺激性气味、易溶于水的气体，其水溶液呈碱性。 在标准 氨是一种重要的化工产品，也是氮肥工业、制造硝酸、 生产铵盐等化工产品生产的重要原料。
第一节
硫酸吸氨法回收煤气中的氨
表4-2
指
硫铵质量标准
标
项
目 优等品 一等品 二等品
外观 氮 含 量 （ 干 基 ） / ％ ≥ 水 分 含 量 / ％ ≤ 游离酸（以硫酸计）含量/％ ≤ 铁 含 量 / ％ ≤ 砷 含 量 / ％ ≤ 重金属（以铅计）含量/％ ≤ 水 不 溶 物 含 量 / ％ ≤
—
-28.1
245.5
23.5
表4-1 硫酸的物理性质
77 1692.7 -19.4 186.2 — 89 1808.7 -4.3 255.1 23.3
78
1704.3
-13.6
190.1
—
90
1814.4
-10.2
258.9
23.1
79
1715.8
-3.2
194.1
—
91
1819.5
-17.3
266.9
第一节
硫酸吸氨法回收煤气中的氨
4.硫铵的结晶区，位于硫酸含量较低的区域，当温度为 60℃ 时，当硫酸浓度小于18.5%时，才有可能得到固体硫铵； 当浓度高于39.9%时，得到的完全是NH4HSO4；在18.5～39.9% 浓度下得到的也主要是NH4HSO4。 5.硫铵易吸潮结块。农田长期施用硫铵，硫铵将与土壤 中的钙结合生成石膏，变成酸性，使土壤板结，所以须用石 灰改变土壤的酸性。硫酸铵是一种强酸弱碱盐，具有一定酸 性，农田长期施用硫铵，硫酸根易与土壤中的钙、镁等离子 生成硫酸盐残留于土壤中，会使土质逐渐酸化，甚至使土壤 结板，因此硫酸铵适用于中性和碱性土壤。 6. 硫酸铵易溶于水，硫铵的水溶液呈弱酸性，l%的溶 液pH值为5.7。硫铵溶于水时要吸收热量，每溶解lkg硫铵吸 收热量约63kJ。其溶解度如表4-3所示。
第二章 氨及粗轻吡啶的回收ggg
3.5m3/1000m3煤气
澄清槽
二、酸洗塔生产硫铵的物料平衡
采用前述有关数据就酸洗塔法生产硫铵的物 料平衡计算如下：
1、酸洗塔两段吸收氨量的分配
设煤气处理量为48280m3/h，带入酸洗塔 的氨量为375.9kg/h，塔后损失量为 4.35kg/h，蒸氨塔来的氨汽中含氨量为 49.2kg/h，并设其全部进入吡啶中和器， 则在酸洗塔中吸收的全部是煤气中的氨。
1~3
0.2~2 1~2 0.04~0.14
此外,还含有酚1.2～2.5g/L，吡啶盐基 0.2～0.5 g/L，以及少量的萘、轻油等。
在剩余氨水中，还含有酚1.2～2.5g/L，吡啶盐基0.2～ 0.5 g/L，以及少量的萘、轻油等。
在完全混合的氨水中，挥发氨含量低，不能满足吡啶 的需要，故多采用部分氨水混合系统，混合氨水的挥发氨 含量依两者混合比不同而异，可取为2.5～3.5 g/L。
NH4HSO4
1.275～1.30 4 ～ 8%（重量） 150～180g/l 40～46%（重量）
10～15%（重量）
第二节 酸洗塔法制取硫酸铵
近年来，用不饱和的酸性母液为吸收液，在喷洒式酸洗塔内制取硫酸铵 的工艺得到了发展，其优点是煤气阻力小，结晶颗粒大，酸洗塔不易堵。
一、酸洗塔法生产工艺流程
酸洗塔法生产的硫铵，结晶颗粒大，易于机械施肥，其组成和颗粒为： 组成—含氮＞21％；水分＜0.1％；游离酸0.2％； 粒度—30目：～2.5％；30～40目：30～40％；40～60目：50％；＞ 60目：～18％。
酸度:3～4% 2.6m3/1000m3煤气
酸度:2.5～3%
60℃ 55~60℃
（1）结晶原理 如图2-2所示表明晶核在溶液中自发形成与溶液温度、
焦炉煤气氨的回收
第六节焦炉煤气回收氨炼焦煤料在焦炉中干馏时，煤中所含的一部分氮转化为含氮化合物进入粗煤气中，其中最主要的是氨。
粗煤气含氨量为69g/m3。
氨既是化工原料，又是腐蚀性介质，因此必须从粗煤气中回收氨。
焦炉煤气回收氨主要有水洗氨法、硫酸吸氨法和磷酸吸氨法3种。
一、水洗氨法水洗氨法以软水为吸收液回收煤气中的氨，同时使焦炉煤气得到净化。
回收的氨制成氮肥或进行分解。
这类方法有：制浓氨水法、间接法、联碱法和氨分解法。
水洗氨法回收氨的优点是，产品可按市场需要调整，适应性大；缺点是，流程长，设备多，占地面积大。
水洗氨法的主要设备有洗氨塔和蒸氨塔。
1．制浓氨水法制浓氨水法以软水为吸收液回收焦炉煤气中的氨，氨水经蒸馏得到浓氨水。
制浓氨水法的工艺流程如图5-33所示。
脱萘后的煤气依次经过3个串联的洗氨塔，每个塔分为两段。
3号塔的上段为净化段，在净化段内煤气用新鲜软水净化，使其含氨量降到0. lg/m3以下，再去洗苯塔。
净化段排出的水送生物脱酚装置处理。
从3号塔下段送入蒸氨废水，洗氨水与煤气逆流接触。
为了提高洗氨塔各段的喷淋密度，每段均设有单独的循环泵。
从1号塔下段排出的富氨水与剩余氨水一并送人原料氨水池，再由氨水池用泵送出与蒸氨废水换热，经预热器加热至85~90℃，送往分解器中部。
分解器底部设有加热器，原料氨水中的挥发氨盐在此被分解，分解出的CO2、H2S等气体从器顶逸出。
为了减少氨的损失，用冷回流泵将10%的原料氨水直接送入分解器顶部，以降低器顶温度，使顶部外排气体主要为二氧化碳和硫化氢，经分解器自流人蒸氨塔顶部的原料氨水被从塔底直接送入的蒸汽蒸出氨。
蒸出的氨进入分凝器。
将分凝器出口温度控制在88~92℃，即可得到含氨18%~20%昀氨气。
氨气经冷凝器冷凝，得到浓氨水。
蒸氨塔底排出的废水，经换热器降温后送往洗氨塔洗氨，多余的废水送生物脱酚装置处理。
2．间接法间接法以软水为吸收液回收焦炉煤气中的氨，氨再经蒸氨制取硫酸铵。
冷库氨回收方案
冷库氨回收方案概述冷库氨回收方案是为了解决冷库中氨气的泄露问题，减少对环境和人体的危害，并达到节能和环保的目的。
本文档将介绍冷库氨回收方案的原理、设备和操作流程。
方案原理冷库氨回收方案的原理是通过氨气回收系统将冷库中泄露的氨气吸收并经过处理后重新利用。
具体的回收过程包括氨气吸收、氨气处理和氨气再利用三个步骤。
氨气吸收冷库中的泄露氨气通过整流器进入氨气吸收器，并与吸收剂发生吸收反应。
吸收剂通常是一种有机溶剂，能够与氨气发生物理或化学吸收反应，形成氨合物。
氨气处理吸收剂中的氨合物经过加热和真空蒸馏，使氨气从吸收剂中脱附出来。
同时，对吸收剂进行再生处理，将其中的杂质去除，恢复其吸收能力。
氨气再利用脱附出来的氨气经过冷凝和压缩，得到高纯度的氨气，可以重新用于冷库的冷却系统。
设备介绍冷库氨回收方案所涉及的主要设备有氨气吸收器、整流器、加热器、真空蒸馏器、冷凝器和压缩机等。
氨气吸收器氨气吸收器是冷库氨回收系统的关键设备，用于将冷库中的氨气吸收到吸收剂中。
吸收器通常由壳管式换热器组成，具有较大的换热面积和高效的氨气吸收性能。
整流器整流器用于调节冷库中泄露氨气的流量和压力，保持吸收器中氨气的稳定供应。
整流器通常由调节阀和过滤器组成。
加热器加热器用于对吸收剂和氨合物进行加热，使氨气从吸收剂中脱附出来。
加热器通常采用蒸汽或电加热的方式。
真空蒸馏器真空蒸馏器用于对吸收剂进行再生处理，将其中的杂质去除，恢复其吸收能力。
真空蒸馏器通常由加热器、冷却器和凝结器组成。
冷凝器和压缩机冷凝器用于将脱附出来的氨气冷凝成液体，压缩机用于将冷凝后的氨气压缩成高纯度的氨气。
冷凝器和压缩机通常组成一套封闭的循环系统。
操作流程冷库氨回收方案的操作流程包括氨气吸收、氨气处理和氨气再利用三个步骤。
1.氨气吸收–打开整流器，调节氨气的流量和压力。
–将冷库中的氨气引导到吸收器中，与吸收剂发生吸收反应。
–根据吸收效果，调节吸收剂的添加量和吸收器的温度和压力。
氨分解工作原理
★★★★★＞氨分解工作原理:1摩尔氨（气态）在一定的压力和温度及镣触媒催化作用下，可分解为3/2摩尔的氢气和1/2摩尔的氮气，并吸收一定的热量。
其化学方程式如下：2NH3JffiML3H2 +N2-Q分解后的氢、氮混合气利用变温吸附再生的原理，经13X分子筛床吸附其中的水分及残氨，并保持其性质不变，从而达到干燥纯化的目的，而13X分子筛经加热，用纯化气冲洗、解吸被分子筛吸附的水分、残氨，从而达到再生重复使用的目的。
＞氨分解制氢的优点：用此法制得的气体是一种良好的保护气体，可以广泛地应用于半导体工业，冶金工业，以及需用保护气氛的其它工业和科学研究中。
氨分解制取保护气体，在工业上是很容易实现的，这是因为：1、氨易分解：分解压力不高，在催化剂作用下，温度控制在750-800°C时氨可大部分解，其分解率可达99. 9%。
2、气体精制容易：作为原料的液态氨，纯度是很高的，其中挥发性杂质只有溶解在液氨中的少量惰性气体和水分，儿乎不含氧，同时，在此条件下，氨分解是不可逆的。
由此可见，氨分解后气体经13X分子筛床吸附可除去其中的水分,其露点达-60°C,残氨小于5PPm 即为精制的氢氮混合气，这样可以实现半导体工业上所不希望存在的有害的非金属元素。
如：氯和氧。
3、在我国，原料液氨容易得到，价格低廉，而且原料消耗也比较少（每公斤氨可产生2.5皿3混合气体）。
氨分解工艺流程:液态氨经减压后经过汽化器汽化成气态氨（汽化器外层水套里有50°C循环水），汽化好的高压气氨再经过汽化器后级减压，然后送往热交换器进入分解炉，分解炉内装有活化过的镣触煤，在750°C~800°C温度下进行分解，分解后高温气体在热交换器内与气态氨进行热交换，此时分解气降温，气氨回收热量并升温后进入分解炉分解，热交换后的分解气进入除氧器进一步除掉微量氧，然后在冷却器内冷却后，进入干燥器（13X分子筛床）除去残余水分及其它杂质。
无水氨工艺及设备简介
为防止富液在解析塔内发泡，造成液泛，在溶液槽中适量 添加消泡剂，添加消泡剂，可通过观察解析塔液位稳定状 况和解析塔压差波动状态来确定。压差升高或液位波动频 繁时，适量添加消泡剂。 注意：频繁添加消泡剂是不可取的。 设备检修作业注意事项： 1、持票作业； 2、解吸塔为高压容器设备，检修作业前，必须泄尽塔内压 力，并确保无溶液、蒸汽进入设备，为确保安全，建议所 有与解吸塔相连接的管道在入口阀门后加上盲板； 3、高空作业，需系好安全带，塔底拉设警戒线； 4、若有动火作业，消防器材准备到位，设有专人监护。 附解吸塔图纸
会引起加热蒸汽量的波动，使塔内气体量发生变化，从而 影响精馏塔的产品质量和废水质量。同样加热蒸汽压力波 动，也会引起蒸汽量的波动，蒸汽量过多或过小，会造成 产品和废水质量的不合格。 3.精馏塔的温度 液氨在一定的压力下对应一定的温度，在操作压力 1478±30Kpa时的对应温度是39.9±0.3℃，塔顶要保持此 温度，保证无水氨质量。通过精馏塔24层温度与产品抽出 量控制，以回流量与抽出量之比为变化的方式来进行控制 调节一般为2:1。精馏塔24层塔板温度控制范围在45℃～ 65℃之间，当温度上升或下降时，由产品抽出量的改变， 相应使回流量改变，保证24层温度稳定，来保证精馏塔塔 顶温度。精馏塔塔底废水含氨小于1000ppm （1ppm=1mg/kg=1mg/L），则通过调节入塔蒸汽量来保证 的，塔底第6层塔板温度与塔底温度差是函数关系，温差 小于6℃，来保证精馏塔塔底废水合格。
1.1.2 间接法从酸性气体中吸收氨，攀钢焦化厂采用的 就是间接法。是将脱酸塔顶的酸性气体引出送入间接 法弗萨姆装臵的吸收塔，用磷酸溶液吸收酸性气中的 氨。由于该工艺不与煤气直接接触，几乎不产生酸焦 油，与半直接法相比，酸焦油分离和处理设施可大为 简化。 我们公司采用的是半直接法脱氨。弗萨姆法制取无 水氨包括三个主要过程，即用磷酸铵溶液吸收焦炉煤 气中的氨、磷铵富液的解吸以及解吸的所得氨汽冷凝 液的精馏。磷酸为三元酸，它在水溶液中能离解为磷 酸二氢根离子[H2PO4-]磷酸一氢根离子[HPO42-]和磷酸 根离子[PO43-]，磷酸是中等强度的酸，其第一级离解 常数为101×10-3，在水溶液中主要离解成（H+）及 （H2PO4-）由于磷酸的水溶液中含有上述各种离子，所 以氨与磷酸作用，能生成磷酸一铵（NH4H2PO4），磷酸 二铵[（NH4）2HPO4]和磷酸三铵[（NH4）3PO4]。
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弗萨姆法回收氨的基本原理
弗萨姆法是一种回收氨的方法，其基本原理是通过将废水中的氨与硫酸反应生成硫酸铵沉淀，从而实现氨的回收。
具体步骤如下：
1. 将废水中的氨与硫酸进行反应，生成铵离子（NH4+）和硫酸根离子（SO4^-2）。
2NH3 + H2SO4 →(NH4)2SO4
2. 硫酸铵是一种沉淀，可以通过沉淀法进行固液分离。
将产生的硫酸铵沉淀从废水中分离出来。
3. 硫酸铵沉淀可以进一步经过热解、结晶等工艺步骤进行后续处理，从而得到高纯度的氨。
通过弗萨姆法回收氨的优点是操作简便、成本较低，能够高效地回收废水中的氨并得到可再利用的硫酸铵产品。
这种方法在废水处理和化工生产过程中得到了广泛应用。