含氨废气吸收塔的设计

摘要：氨气是典型的有毒有害工业气态污染物之一, 大量含氨工业尾气直接排入大气, 不仅造成合成氨产品的损失, 而且恶化了人们的生存环境。本文介绍了国内外现有的氨气吸收方法，以及在设计吸收塔的过程中选择填料、吸收剂的原则和种类，并且介绍了有关含氨废气吸收的工艺案例。

关键词：含氨废气；离子液吸收；催化氧化分解

一、文献综述

1. 含氨废气概述

氨气作为一种恶臭气体，是典型的有毒有害工业废气。氨气参与大气气溶胶的形成，引起土壤和地表水的酸化，造成水体富营养化，产生许多环境问题，并且会严重损害人体健康。含氨废气的主要来源是化肥制造业、生物质燃料燃烧、畜牧业养殖业等多个行业。大量含氨工业废气直接排入大气，不仅会造成合成氨产品的损失，并且会损害人体健康^[1]。

1. 含氨废气的吸收方法

目前，国内外现有的处理含氨废气技术主要有物理吸收、化学吸收、催化分解、生物降解几种方法^[2]。

2.1 物理吸收法

物理吸收是回收氨最常见的技术,即以软水或稀氨水为吸收剂吸收工业尾气中的氨,得到的低浓度氨水进一步蒸馏得到浓氨水,进而精馏为浓氨气,再经加压、冷凝制成液氨利用。这种工艺不足之处主要有:（1）消耗大量的水;（2）吸收过程产生的大量稀氨水必须通过加热浓缩成20%的氨水才能应用,消耗大量能量;（3）氨回收利用率不高,造成合成氨及尿素生产原料大量损失;（4）水洗后的尾气经膜分离回收氨后气体中的氨浓度大于15times;10^-6，需经燃烧处理,产生一定量的NO_x,造成二次污染。同时,氨的回收并没有降低原料损失所带来的生产成本提高。因此,低挥发性、高溶解性的吸收剂及其工艺的开发成为降低氨回收能耗、工艺成本的突破点。

2.2 化学吸收法