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含氨,氢尾气回收系统设计文献综述

 2020-04-12 15:37:45  

文 献 综 述

1.引言:

本设计中的废气为某工厂生产排放尾气,主要成分是氨气和氢气。过去该尾气主要排入锅炉作为燃料燃烧掉,这样排放后既不会造成空气污染,也能回收部分能量。然而,经检测,其中一流股含氨约30%,含氢约70%;另一流股主要成分是氨气,杂质为水蒸气和空气。可知,氨氢含量是比较高的,直接作为燃料烧掉十分可惜,也浪费资源。因此本设计的目的就是找到一种简单且清洁的工艺来回收该废气中的氨、氢成分,并进行提纯,重新作为原料投入化工合成中。

2.氢气回收工艺方法概述

从含氨废气中回收氢,国内外已开发成功的方法有变压吸附法(PSA)、中空纤维膜法、深冷法、洗涤法、贮氢合金法等。

2.1变压吸附法(PSA)

变压吸附法是利用吸附剂对不同气体的吸附容量,随吸附压力的不同而有差异的特性,在吸附剂选择吸收条件下,加压吸附杂质,然后减压脱除这些杂质,使吸附剂得到再生。常用的吸附剂有活性炭、硅胶、活性氧化铝、分子筛等。PSA工艺具有设备简单、不需要特殊材料、动力设备少、产品纯度高(氢纯度为98.5%~99.9%)的优点。其缺点是氢的回收率低(55%~80%)。

2.2中空纤维膜法

中空纤维膜法的分离原理是根据气体分子运动的机理,当膜的两边分子浓度有差异时,浓相的气体分子便通过膜向稀相运动,气体分子先运动到膜的外表面层,并溶解于膜中,然后由膜的内部扩散到膜的内表面层解吸。其推动力为膜两侧该气体的分压差,亦即浓度差。中空纤维膜氢回收装置具有工艺流程简单、动力设备少、操作灵活、方便等优点。产品的纯度(85%以上)不及变压吸附法和深冷法,但氢的回收率(80%以上)高于变压吸附法。

2.3深冷法

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