旋转填料床吸收磷肥尾气中氨气的研究.pdf

第07 期 旋转填料床吸收磷肥尾气中氨气的研究 · · 51 设备工艺 旋转填料床吸收磷肥尾气中氨气的研究 陈健 刘有智 （中北大学超重力工程技术研究中心，山西太原 030051） 摘要：本实验以酸性废水为吸收液，采用旋转填料床代替传统塔设备，对脱除磷肥尾气中的氨气进行了中试研究。结果表明：在 3 3 - 3 进气量为500m /h ，气液比1000m ·m ，超重力因子为90 的条件下，吸收效率达到90% 以上，经连续运转，系统运行稳定。处理后磷肥尾 气中的氨气达到了国家排放标准。 关键词：旋转填料床；氨气；吸收 中图分类号：TQ03.39 文献标识码：A 文章编号：1672- 8114 （2009）07- 0051- 04 磷肥尾气于成份十分复杂，其达标排放一直 比传统塔设备提高1- 3 个数量级。旋转填料床具 是化肥行业的难题。氨气是磷肥尾气的主要成份， 有体积小、停留时间短、传质系数大、微观混合均 [11] 具有刺激性气味，腐蚀作用强；当空气中氨气的比 匀，投资、操作费用低的优点 ，理论上可以弥补 例达到一定范围时，遇明火会引起燃烧和爆炸；氨 塔设备的一些不足。本文对旋转填料床吸收磷肥 气对粘膜和皮肤具有碱性刺激及腐蚀作用，浓度 尾气中的氨气进行试验研究。 3 [1- 4] 达到7000mg/m 时，可使人死亡 。国家制定了严 格的氨气排放标准，对氨气的治理势在必行。 1 吸收原理 氨气的治理主要有燃烧法、生物过滤法、干 酸性废水（含磷酸）吸收磷肥尾气中氨气的吸 法、湿法等。 由于磷肥尾气中存在大量的水蒸汽， 收过程主要为化学吸收，反应方程式如下： [5- 10] 工业上多采用湿法处理氨气 。吸收剂一般可采 用水、酸等，氨气极易溶于水，用水作为吸收剂有 利于降低成本，但由于受气液平衡的限制，吸收效 率相对较低；本实验采用酸吸收氨气，因为酸吸收 效率较高，且不受平衡限制。本试验结合硝酸磷肥 生产过程中产生的酸性水吸收氨后可作为原料进 吸收效率主要取决与酸性废水中的酸含量， 入生产系统的实际，采用稀酸为吸收剂对磷肥尾 若酸足量，氨气可以完全反应；若酸量不足，其吸 气中的氨气进行吸收实验研究；在吸收设备选择 收过程将转化为水对氨气的吸收过程，限制了吸 方面，常规湿法脱氨设备多采用吸收塔，其特点是 收效果。 结构简单、操作方便，但吸收效率相对较低、占地 面积较大、基建及投资费用较高，本实验采用超重 2 试验部分 力旋转填料床，旋转填料床是一种新型高效传质 2.1 设备主要尺寸 设备，它利用高速旋转所产生的强大离心力，使气 设备主要尺寸如表 1 所示。 液相对运动速度增大，相间接触界面大大增大且 表 1 填料尺寸数据表 迅速更新，极大地强化了传递过程，使得传质效率 作者简介：陈健(1983- )，男，江苏省人。在读硕士研究生，主要从 事旋转填料床的设计及性能研究。 2.2 试验设备及工艺流程 * 通讯联系人 · ·