本技術涉及環(huán)保，具體地涉及一種用于降低碳酸氫銨含水量的氨法脫碳系統(tǒng)以及一種氨法脫碳方法，借此能夠有效地降低在氨法脫碳中生產的碳酸氫銨的含水量。

背景技術：

1、目前各工業(yè)企業(yè)廢氣處理效率普遍偏低或僅僅通過脫硫除塵處理后就排入大氣中，大量二氧化碳等溫室氣體排入環(huán)境中，造成了全球氣候變暖加速等一系列環(huán)境問題。因此尋求一種積極有效的二氧化碳氣體處理方法成為了各國亟待解決的問題之一。碳酸氫銨是一種速效氮素肥，易溶于水，易分解，適用于各種作物和各種土壤，而二氧化碳是制備碳酸氫銨的原料之一，將工業(yè)企業(yè)廢氣中的二氧化碳氣體加工制成碳酸氫銨，不但能解決二氧化碳直接排入大氣的問題，又能制得碳酸氫銨肥料，成為現(xiàn)有所屬技術人員研究開發(fā)的課題。

2、已知一種用于生產碳酸氫銨的裝置，該裝置包括冷卻功能區(qū)、碳酸氫銨生成區(qū)、二氧化碳吸收區(qū)、除氨功能區(qū)，通過對碳酸氫銨生成、二氧化碳吸收、除氨進行分區(qū)控制，利用氨吸收煙氣中的二氧化碳生產可用作氮肥的碳酸氫銨。但生產的碳酸氫銨結晶顆粒小，水含量高，易結塊，嚴重影響碳酸氫銨的使用。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術的目的在于提供一種能夠克服現(xiàn)有技術中至少一個缺陷的氨法脫碳系統(tǒng)及其運行方法，借此能夠有效地降低在氨法脫碳中生產的碳酸氫銨的含水量。

2、根據(jù)本技術的第一方面，提出一種用于降低碳酸氫銨含水量的氨法脫碳系統(tǒng)，其特征在于，所述氨法脫碳系統(tǒng)包括氨法脫碳單元、碳酸氫銨處理單元、添加劑供應單元和消泡劑供應單元,其中，所述氨法脫碳單元配置成用于以氨吸收劑從含有二氧化碳的煙氣中脫除二氧化碳以產生碳酸氫銨，其中，所述碳酸氫銨處理單元與氨法脫碳單元連接并且配置成用于處理來自氨法脫碳單元的碳酸氫銨溶液，并且所述添加劑供應單元與碳酸氫銨處理單元連接并且配置成用于向碳酸氫銨處理單元供應用于增大碳酸氫銨的結晶粒徑的添加劑，所述消泡劑供應單元與氨法脫碳單元連接并且配置成用于向氨法脫碳單元供應消泡劑。

3、本技術提出了一種氨法脫碳系統(tǒng)以及一種用于所述氨法脫碳系統(tǒng)的運行方法，借此可以有利地結合增大碳酸氫銨的結晶粒徑以及對具有增大的結晶粒徑的碳酸氫銨的固液分離、尤其是離心式固液分離來得到副產低含水量的碳酸氫銨化肥。

4、有利地，按照本技術一些實施例的氨法脫碳系統(tǒng)及其運行方法可以結合降低氨法脫碳單元的起泡程度、增大碳酸氫銨的結晶粒徑、以及對具有增大的結晶粒徑的碳酸氫銨的固液分離來得到副產低含水量的碳酸氫銨化肥。有利地，通過降低氨法脫碳單元的起泡程度可以有效地提高碳酸氫銨的含氮量，降低含水量。

5、進一步有利地，按照本技術一些實施例的氨法脫碳系統(tǒng)及其運行方法可以在使用成分簡單的添加劑和消泡劑的情況下有效地得到副產低含水量的碳酸氫銨化肥。成分簡單的添加劑和消泡劑是格外有利的，因為在工藝生產中添加成分復雜的添加劑和/或消泡劑，易引起干擾效應，不適用于氨法脫碳系統(tǒng)。

6、在一些實施例中，所述碳酸氫銨處理單元包括結晶設備，所述添加劑供應單元與所述結晶設備連接并且配置成用于向結晶設備供應所述添加劑。

7、在一些實施例中，所述添加劑供應單元包括添加劑儲罐和第一計量設備，所述第一計量設備配置成從所述添加劑儲罐將所述添加劑定量地加入到碳酸氫銨處理單元。

8、在一些實施例中，所述計量設備配置成控制添加劑加入量，使得碳酸氫銨中添加劑含量在0.2kg/t碳酸氫銨至0.9kg/t碳酸氫銨。

9、在一些實施例中，所述計量設備配置成控制添加劑加入量，使得碳酸氫銨中添加劑含量在0.4kg/t碳酸氫銨至0.7kg/t碳酸氫銨。

10、在一些實施例中，所述結晶設備配置成冷卻結晶設備，所述冷卻結晶設備被配置成將來自氨法脫碳單元的碳酸氫銨溶液進行冷卻結晶。

11、在一些實施例中，所述碳酸氫銨處理單元包括固液分離設備，所述固液分離設備與所述結晶設備連接。

12、在一些實施例中，所述固液分離設備配置成離心式固液分離設備。

13、在一些實施例中，所述添加劑包括一種或多種如下物質：十五烷基磺酰氯、十六烷基磺酰氯、十七烷基磺酰氯、十八烷基磺酰氯、十烷基苯磺酸銨、十一烷基苯磺酸銨、和十二烷基苯磺酸銨。

14、在一些實施例中，所述消泡劑供應單元包括消泡劑儲罐和第二計量設備，所述第二計量設備配置成從所述消泡劑儲罐將所述消泡劑定量地加入到氨法脫碳單元。

15、在一些實施例中，所述消泡劑儲罐被配置成脂肪酸儲罐，并且經由第二計量設備能與氨法脫碳單元內的泡沫情況有關地調節(jié)消泡劑的添加量。

16、在一些實施例中，沿著煙氣流動方向，所述氨法脫碳單元依次包括冷卻功能區(qū)、碳酸氫銨生成區(qū)、二氧化碳吸收區(qū)和除氨功能區(qū)，其中，所述碳酸氫銨處理單元與氨法脫碳單元的碳酸氫銨生成區(qū)連接并且配置成用于處理來自碳酸氫銨生成區(qū)的碳酸氫銨。

17、在一些實施例中，冷卻功能區(qū)、碳酸氫銨生成區(qū)、二氧化碳吸收區(qū)和除氨功能區(qū)組合在一個塔或多個塔中。

18、在一些實施例中，冷卻功能區(qū)在第一塔中實現(xiàn)，所述碳酸氫銨生成區(qū)和二氧化碳吸收區(qū)在第二塔中實現(xiàn)，并且除氨功能區(qū)在第三塔中實現(xiàn)，其中，在第二塔中，所述二氧化碳吸收區(qū)在碳酸氫銨生成區(qū)上方通過允許氣體通過的集液器與碳酸氫銨生成區(qū)分隔開。

19、在一些實施例中，冷卻功能區(qū)與除氨功能區(qū)通過第一管道連接，碳酸氫銨生成區(qū)與二氧化碳吸收區(qū)通過第二管道連接，并且二氧化碳吸收區(qū)與除氨功能區(qū)通過第三管道連接。

20、在一些實施例中，冷卻功能區(qū)、碳酸氫銨生成區(qū)、二氧化碳吸收區(qū)、除氨功能區(qū)分別設置一層或多層循環(huán)液分布器。

21、在一些實施例中，沿著煙氣流動方向，所述氨法脫碳單元依次包括冷卻功能區(qū)、碳酸氫銨生成區(qū)、二氧化碳吸收區(qū)和除氨功能區(qū)，其中，所述消泡劑供應單元與氨法脫碳單元的碳酸氫銨生成區(qū)連接并且配置成用于向氨法脫碳單元的碳酸氫銨生成區(qū)供應消泡劑。

22、在一些實施例中，所述消泡劑供應單元與碳酸氫銨生成區(qū)的下部區(qū)域連接并且配置成用于向碳酸氫銨生成區(qū)的下部區(qū)域供應消泡劑。

23、在一些實施例中，在氨法脫碳單元上游設置氨法脫硫單元，以形成氨法脫硫脫碳系統(tǒng)，其中，所述氨法脫硫單元與氨法脫碳單元的冷卻功能區(qū)通過第四管道連接，并且所述氨法脫硫單元與氨法脫碳單元的除氨功能區(qū)通過第五管道連接。

24、根據(jù)本技術的第二方面，提出一種用于根據(jù)本技術一些實施例所述的氨法脫碳系統(tǒng)的運行方法，其特征在于，所述運行方法包括：借助于結晶設備對來自氨法脫碳單元的碳酸氫銨溶液進行冷卻結晶；借助于添加劑供應單元將用于增大結晶粒徑的添加劑加入碳酸氫銨溶液中；并且借助于固液分離設備對碳酸氫銨溶液進行固液分離。

25、在一些實施例中，所述運行方法包括：借助于消泡劑供應單元在氨法脫碳單元中加入消泡劑。

26、在一些實施例中，所述運行方法包括：借助于消泡劑供應單元在氨法脫碳單元的碳酸氫銨生成區(qū)中加入消泡劑。

27、在一些實施例中，借助于固液分離設備對碳酸氫銨溶液進行離心式固液分離。

28、在一些實施例中，使氨法脫碳單元的運行壓力以及結晶設備的冷卻結晶的運行壓力保持為常壓。

29、在一些實施例中，使碳酸氫銨溶液溫度保持在5-40℃之間、優(yōu)選8-30℃之間。

30、在一些實施例中，使通過固液分離設備分離出的母液中的碳酸氫銨固體含量保持在0.1％-5％、優(yōu)選0.1％-3％之間。

31、在一些實施例中，沿著煙氣流動方向，所述氨法脫碳單元依次包括冷卻功能區(qū)、碳酸氫銨生成區(qū)、二氧化碳吸收區(qū)和除氨功能區(qū)，其中；為冷卻功能區(qū)設置一級或多級氣液接觸，用來實施煙氣的冷卻降溫，使得在冷卻功能區(qū)中的煙氣溫度保持在5-40℃，優(yōu)選8～30℃；為碳酸氫銨生成區(qū)設置一級或多級氣液接觸，在碳酸氫銨生成區(qū)中的循環(huán)液中，總氨與總二氧化碳的摩爾比控制在1～3，優(yōu)選1～2；為二氧化碳吸收區(qū)設置一級或多級氣液接觸，在二氧化碳吸收區(qū)7中的循環(huán)液中，總氨與總二氧化碳的摩爾比控制在1.2～4.5，優(yōu)選1.4～3.5；為除氨功能區(qū)設置至少一級氣液接觸，其中，利用來自氨法脫硫單元的酸性的氨法脫硫溶液用于控制除氨功能區(qū)的氨逃逸。

32、在一些實施例中，由氨法脫碳系統(tǒng)生產的碳酸氫銨化肥的硫酸銨含量為0.001％-0.5％，優(yōu)選0.001％-0.3％，含水量不高于5％，優(yōu)選3.5％，更優(yōu)選3％。