一種含氨混合氣體的凈化裝置和凈化方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含氨混合氣體的凈化裝置和凈化方法。包括：吸收液罐，PP泵，多級膜組件和風機。吸收液罐中的溶液通過PP泵進入第一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)，從最后一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)流出，重新回到吸收液罐；含氨混合氣體通過風機的作用進入最后一級膜組件的膜絲外側(cè)，然后擴散進入膜絲內(nèi)側(cè)，與膜絲內(nèi)側(cè)的吸收液進行反應(yīng)，從而被消除。本發(fā)明設(shè)有多級膜組件，確保氨氣被吸收液完全吸收，從凈氣出口出來的混合器氣體中氨氣的含量低于5ppm；裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用的PTFE膜絲具有強疏水性，可確保吸收液停留在膜絲內(nèi)側(cè)，并通過PP泵進行循環(huán)流動，進而連續(xù)地去除氨氣。
【專利說明】
一種含氨混合氣體的凈化裝置和凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及廢氣處理裝置及處理方法，尤其是涉及一種含氨混合氣體的凈化裝置和凈化方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的快速發(fā)展，空氣污染的問題日益嚴峻。在醫(yī)藥行業(yè)和化工行業(yè)會產(chǎn)生大量的含氨混合氣體，而這些廢氣大部分都未經(jīng)過處理，直接排放在大氣里。不僅嚴重污染了我們的生存環(huán)境而且造成了大量的浪費，為了解決此類問題，人們通常采用水洗法，但此法具有設(shè)備體積太大，投資較大等問題目前大部分的國內(nèi)外研究人員都將重點放在了含氨廢水的處理問題上，對于含氨廢氣的研究并不是很多。專利CN202823116U公開了“一種廢氣中氨氣的回收裝置”，此裝置雖然能夠吸收廢氣中的氨氣，但是裝置十分復雜，包括膜組件，液栗、儲液槽、配液池、稀酸高位槽、結(jié)晶器和離心機等裝置。所需設(shè)備成本比較高，效率也不高。專利CN103818930A公開了 “一種用膜組分離回收LED生產(chǎn)中排放廢氨氣的裝置及其操作方法”，此方法通過水來吸收氨氣，使吸收氨氣的效率降低，并且裝置非常復雜。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種含氨混合氣體的凈化裝置和凈化方法，利用PP栗將吸收液送入膜絲內(nèi)側(cè)，通過風機將含氨混合氣體送到膜組件內(nèi)側(cè)，讓氨氣從膜絲外側(cè)進入膜絲內(nèi)側(cè)，與吸收液發(fā)生中和反應(yīng)，達到凈化的目的。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案步驟如下:一、一種含氨混合氣體的凈化裝置，本發(fā)明包括:吸收液罐，PP栗，多級膜組件和風機;吸收液罐(1)出口經(jīng)PP栗與多級膜組件的第一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的一端連接，第一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的另一端與第二級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的一端連接，第二級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的另一端與下一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的一端連接，最后第二級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的另一端與最后一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的一端連接，最后一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的另一端與吸收液罐進口相連;風機與最后一級膜組件的膜絲外側(cè)的一端連接，最后一級膜組件的膜絲外側(cè)的另一端與最后第二級膜組件的膜絲外側(cè)的一端連接，最后第二級膜組件的膜絲外側(cè)的另一端與最后第三級膜組件的膜絲外側(cè)的一端連接，最后第三級膜組件的膜絲外側(cè)的另一端與第一級膜組件的膜絲外側(cè)的一端連接，第一級膜組件的膜絲外側(cè)的另一端為凈氣出口。
[0005]所述多級膜組件為3?7級膜組件，由聚四氟乙烯中空纖維膜組成。
[0006]所述吸收液罐中的吸收液為硫酸、鹽酸、硝酸或磷酸的水溶液，質(zhì)量濃度為5%? 30% 〇
[0007]二、一種含氨混合氣體的凈化方法，該方法的步驟如下:1)將吸收液罐中的溶液通過PP栗進入第一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)，從最后一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)流出，重新回到吸收液罐；2)含氨混合氣體通過風機的作用進入最后一級膜組件的膜絲外側(cè)；3)進入多級膜組件的膜絲外側(cè)的含氨混合氣體中的氨氣會從膜絲外側(cè)進入膜絲內(nèi)側(cè)， 與膜絲內(nèi)側(cè)的吸收液進行反應(yīng)，從而被消除；4)凈氣從第一級膜組件的凈氣出口排出。凈氣中氨氣的含量低于5ppm。
[0008]所述的含氨混合氣體的溫度為0?100°C。
[0009]所述的風機的風量低于2000 m3/h。
[0010]與【背景技術(shù)】相比，本發(fā)明具有的有益效果是:1)本發(fā)明采用的吸收液是硫酸吸收液，并且使用的是循環(huán)吸收液，能夠保證吸收液不會達到飽和。設(shè)有多個膜組件，可以確保氨氣被吸收液完全吸收，從排氣口出來的凈氣中氨氣的含量低于5ppm。
[0011]2)本發(fā)明裝置工藝非常簡單，裝置也非常簡潔明了，使用的PTFE膜絲由于其所具有的疏水性，能夠避免吸收液滲透出到膜絲外部，與氨氣在膜絲外發(fā)生反應(yīng)，從而確保氨氣在膜絲內(nèi)部完全被吸收;此外，由于PTFE膜絲具有較高的耐熱性，對0?100°C的含氨混合氣體都可直接使用，無需升溫或降溫處理?！靖綀D說明】
[0012]圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1、吸收液罐，2、PP栗，3、多級膜組件，4、風機，5、凈氣出口?！揪唧w實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0015]如圖1所示，箭頭表示流動方向，只能按箭頭方向流動，不能逆箭頭方向流動。本發(fā)明包括:吸收液罐1，PP栗2，多級膜組件3 (圖1中為四級膜組件)和風機4;吸收液罐1出口經(jīng) PP栗2與多級膜組件3的第一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的一端連接，第一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的另一端與第二級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的一端連接，第二級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的另一端與第三級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的一端連接，第三級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的另一端與第四級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的一端連接，第四級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的另一端與吸收液罐1進口相連;風機4與第四級膜組件的膜絲外側(cè)的一端連接，第四級膜組件的膜絲外側(cè)的另一端與第三級膜組件的膜絲外側(cè)的一端連接，第三級膜組件的膜絲外側(cè)的另一端與第二級級膜組件的膜絲外側(cè)的一端連接，第二級膜組件的膜絲外側(cè)的另一端與第一級膜組件的膜絲外側(cè)的一端連接，第一級膜組件的膜絲外側(cè)的另一端為凈氣出口 5。
[0016]所述多級膜組件為3-7級膜組件，由聚四氟乙烯中空纖維膜組成。
[0017]所述吸收液罐中的吸收液為硫酸、鹽酸、硝酸或磷酸等的水溶液，質(zhì)量濃度為5%? 30% 〇
[0018]所述含氨混合氣體的溫度為0?100°C。
[0019]所述風機的風量低于2000 m3/h。
[0020]本發(fā)明工作時，將吸收液罐中的溶液通過PP栗進入第一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)，從最后一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)流出，重新回到吸收液罐;含氨混合氣體通過風機的作用進入最后一級膜組件的膜絲外側(cè);進入多級膜組件的膜絲外側(cè)的含氨混合氣體中的氨氣會從膜絲外側(cè)進入膜絲內(nèi)側(cè)，與膜絲內(nèi)側(cè)的吸收液進行反應(yīng)，從而被消除。凈氣從第一級膜組件的凈氣出口排出。實施例1開啟PP栗2，吸收液罐1中的質(zhì)量濃度為5%硫酸溶液通過PP栗2進入三級膜組件3的第一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)，從最后一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)流出，重新回到吸收液罐;開啟風機4， 〇°C的含氨混合氣體通過風機4的作用以1900 m3/h的風量進入最后一級膜組件的膜絲外偵h進入多級膜組件的膜絲外側(cè)的含氨混合氣體中的氨氣會從膜絲外側(cè)進入膜絲內(nèi)側(cè)，與膜絲內(nèi)側(cè)的硫酸溶液進行反應(yīng)，從而被消除。凈氣從第一級膜組件的凈氣出口排出。凈氣中氨氣含量為4ppm。[〇〇21] 實施例2開啟PP栗2，吸收液罐1中的質(zhì)量濃度為30%硫酸溶液通過PP栗2進入七級膜組件3的第一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)，從最后一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)流出，重新回到吸收液罐;開啟風機 4，100°C的含氨混合氣體通過風機4的作用以100 m3/h的風量進入最后一級膜組件的膜絲外側(cè);進入多級膜組件的膜絲外側(cè)的含氨混合氣體中的氨氣會從膜絲外側(cè)進入膜絲內(nèi)側(cè)， 與膜絲內(nèi)側(cè)的硫酸溶液進行反應(yīng)，從而被消除。凈氣從第一級膜組件的凈氣出口排出。凈氣中氨氣含量為lppm。[〇〇22] 實施例3開啟PP栗2，吸收液罐1中的質(zhì)量濃度為20%磷酸溶液通過PP栗2進入五級膜組件3的第一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)，從最后一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)流出，重新回到吸收液罐;開啟風機 4，80°C的含氨混合氣體通過風機4的作用以1000 m3/h的風量進入最后一級膜組件的膜絲外側(cè);進入多級膜組件的膜絲外側(cè)的含氨混合氣體中的氨氣會從膜絲外側(cè)進入膜絲內(nèi)側(cè)， 與膜絲內(nèi)側(cè)的硫酸溶液進行反應(yīng)，從而被消除。凈氣從第一級膜組件的凈氣出口排出。凈氣中氨氣含量低于2ppm。
[0023]實施例4開啟PP栗2,吸收液罐1中的質(zhì)量濃度為10%鹽酸溶液通過PP栗2進入四級膜組件3的第一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)，從最后一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)流出，重新回到吸收液罐;開啟風機 4，50°C的含氨混合氣體通過風機4的作用以1500 m3/h的風量進入最后一級膜組件的膜絲外側(cè);進入多級膜組件的膜絲外側(cè)的含氨混合氣體中的氨氣會從膜絲外側(cè)進入膜絲內(nèi)側(cè)， 與膜絲內(nèi)側(cè)的硫酸溶液進行反應(yīng)，從而被消除。凈氣從第一級膜組件的凈氣出口排出。凈氣中氨氣含量為3ppm。
[0024]實施例5開啟PP栗2，吸收液罐1中的質(zhì)量濃度為15%硝酸溶液通過PP栗2進入六級膜組件3的第一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)，從最后一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)流出，重新回到吸收液罐;開啟風機 4,20°C的含氨混合氣體通過風機4的作用以700 m3/h的風量進入最后一級膜組件的膜絲外偵h進入多級膜組件的膜絲外側(cè)的含氨混合氣體中的氨氣會從膜絲外側(cè)進入膜絲內(nèi)側(cè)，與膜絲內(nèi)側(cè)的硫酸溶液進行反應(yīng)，從而被消除。凈氣從第一級膜組件的凈氣出口排出。凈氣中氨氣含量為2ppm。
[0025]上述【具體實施方式】用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種含氨混合氣體的凈化裝置，其特征在于，它包括:吸收液罐(1)，PP栗(2)，多級膜 組件(3)和風機(4);吸收液罐(1)出口經(jīng)PP栗(2)與多級膜組件(3)的第一級膜組件的膜絲 內(nèi)側(cè)的一端連接，第一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的另一端與第二級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的一端連 接，第二級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的另一端與下一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的一端連接，最后第二 級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的另一端與最后一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)的一端連接，最后一級膜組件 的膜絲內(nèi)側(cè)的另一端與吸收液罐(1)進口相連;風機(4)與最后一級膜組件的膜絲外側(cè)的一 端連接，最后一級膜組件的膜絲外側(cè)的另一端與最后第二級膜組件的膜絲外側(cè)的一端連 接，最后第二級膜組件的膜絲外側(cè)的另一端與最后第三級膜組件的膜絲外側(cè)的一端連接， 最后第三級膜組件的膜絲外側(cè)的另一端與第一級膜組件的膜絲外側(cè)的一端連接，第一級膜 組件的膜絲外側(cè)的另一端為凈氣出口(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氨混合氣體的凈化裝置，其特征在于:所述多級膜組件 (3)為3?7級膜組件，由聚四氟乙烯中空纖維膜組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含氨混合氣體的凈化裝置，其特征在于:所述吸收液罐中 的吸收液為硫酸、鹽酸、硝酸或磷酸的水溶液，質(zhì)量濃度為5%?30%。4.用于權(quán)利要求1所述裝置的一種含氨混合氣體的凈化方法，其特征在于，該方法的步 驟如下:1)將吸收液罐中的溶液通過PP栗進入第一級膜組件的膜絲內(nèi)側(cè)，從最后一級膜組件的 膜絲內(nèi)側(cè)流出，重新回到吸收液罐；2)含氨混合氣體通過風機的作用進入最后一級膜組件的膜絲外側(cè)；3)進入多級膜組件的膜絲外側(cè)的含氨混合氣體中的氨氣會從膜絲外側(cè)進入膜絲內(nèi)側(cè)， 與膜絲內(nèi)側(cè)的吸收液進行反應(yīng)，從而被消除；4)凈氣從第一級膜組件的凈氣出口排出。凈氣中氨氣的含量低于5ppm。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含氨混合氣體的凈化方法，其特征在于:所述含氨混合氣 體的溫度為〇?l〇〇°C。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種含氨混合氣體的凈化方法，其特征在于:所述風機的風量 低于2000 m3/h。
【文檔編號】B01D53/58GK105944537SQ201610384588
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月2日
【發(fā)明人】唐紅艷, 郭玉海, 郝麗婷, 王峰, 張華鵬
【申請人】浙江理工大學