合成氨生产中废气治理技术—铜洗装置。
一、铜洗理论依据。
脱碳后原料气中少量co2、co的清除，除甲烷化净化法外，还有液氨洗涤法及铜氨液洗涤法。液氨洗涤法小合成氨厂都未采用，国内小合成氨厂除天然气为原料外，对co、co2的净化大多数都采用铜氨液洗涤法（简称铜洗）。
铜氨液的种类有氯化亚铜氨液、蚁酸亚铜氨液、醋酸亚铜氨液和碳酸亚铜氨液等。其中醋酸亚铜氨稳定性好，气体净化度高。用醋酸亚铜氨液吸收少量co的方法，已被广泛用于中小型合成氨厂采用。
由于铜氨液能起到脱除少量o2的作用，所以经碳化流程的原料气，经铜氨液吸收后，气体中（co+co2）的含量可以降到允许量，可不再设脱除o2的设备。
二、铜液吸收原理。
铜液对co的吸收：在有游离氨存在的条件下，cu(nh3)2ac和co作用，生成cu(nh3)acco：
cu(nh3)2ac + co + nh3 ＝ cu(nh3)acco
铜液对co2吸收：
2nh3 + co2 ＝ nh4)2co3
(nh4)2co3 + co2 + h2o ＝ 2nh4hco3
铜液对o2吸收：
4cu(nh3)2ac + 4nh4ac + 4nh3h2o + o2 ＝ 4cu(nh3)4ac2 + 6h2o （36）
铜液对h2s吸收：
2 nh3h2o + h2s ＝ nh4)2s + 2h2o
2cu(nh3)2ac + 2h2s ＝ cu2s ↓+2nh4ac + nh4)2s
三、铜洗工艺流程。
变换气经压缩机压缩，用水（或热钾碱溶液等）除去其中大部分co2后，再由压缩机加压到12～13mpa送至铜氨液洗涤系统。气体自铜氨液洗涤塔（简称铜洗塔）的底部进入，自下而上与塔顶喷淋下来的铜氨液逆流接触，气体中co、co2、h2o和o2等即为铜氨液吸收。如果洗涤后气体中co＋co2〈10ml/m3，即可加压后送往氨合成系统。
倘若出铜洗塔气体中的co2含量较高时，还要经过碱洗塔用氨水或碱液吸收co2后，才能达到净化要求。
吸收气体中co等杂质后的铜氨液，自铜液塔底部经减压至0.15mpa自动流到铜氨液再生系统的回流塔3的顶部，与再生器4逸出的气体相遇，捕集其中氨及部分co2后，由回流塔底部流至还原器7中。还原器的上下两段均上设有蒸汽加热管，底部有空气加入管 ，中部有旁通管线（即副线）。
铜氨液首先经过下加热器6加热，随即向上流，经还原器内几层有孔折板后进入上加热器5。在必要时，可开用旁通管，使部分铜氨液不经下加热器而直接进入上加热器。铜氨液经还原器时，溶液中的**铜在40～60℃温度下被co或金属铜还原成低价铜，经过上加热器加热达到72～74℃，然后流入再生器内。
此时，温度升到75～80℃。再生器内装有挡板，使铜氨液迂回流动。溶液在器内经固定得停留时间，使被吸收co、co2等气体得到充分得解吸，并使cu2+氧化除去残余co的“湿法燃烧”反应充分进行，再生器底部有蒸汽加热夹套，用以维持再生器的温度（75～80℃）。
再生后的铜氨液中，残余的含量可降低至溶液以下。然后，铜氨液依次流经水冷器、氨冷器、温度降低到吸收所需温度（5～15℃），经过滤后，用铜液泵送到铜洗塔。必须着重指出，铜氨液经过再生后，其温度较高，一般为75～80℃；而回流塔出口铜氨液温度较低，约40～55℃。
目前国内许多工厂中将此两部分铜氨液在一个换热器内进行换热，使再生后的铜氨液经换热后先冷却至左右，再去用水冷却；回流塔出来的铜氨液则被加热后再进入还原器。这样，每生产1t氨，可以在铜氨液再生时节省蒸汽0.2～0.
25t以及一部分冷却水。在某些合理设计的工艺流程中，铜氨液再生所需的热量，系利用合成塔反应热所副产的蒸汽或热水，或热钾碱法脱co2工艺过程中的余热，因而部需要外供蒸汽。
从回流塔出来的气体，经氨吸收塔**氨后，送到变换系统。为了**再生器出口热铜液中的余热，该铜液去加热下加热器的管内铜液。回流塔内填料层分两段。
来自减压阀的铜液经过回流塔上段填料层以后，铜液吸收了解吸气中氨和热量后，进入下加热器管内，被加热到54℃后，又进回流塔下段填料层，进一步**再生气中的氨和热量后，再到上加热器管内，其余与原流程相同。
为了**再生热铜液的余热，变换工段采用中变流程的，宜采用二段回流再生；变换工段采用中变串低变流程的，可以采用一段回流再生流程，也可采用二段回流再生流程。
四、处理效果和效益。
1．**氨水浓度约60滴度，氨**率约95%，再生**气含ar0.02%-0.5%
2. **氨可回生产系统，综合经济效益好。
3. 可减少排放氨对环境的污染。
五、技术特点。
1. 工艺流程短，操作方便，生产稳定，效益显著。
2. 装置设计采用组合设备，占地面积少，适于老厂或小厂技术改造。
3. 生产操作集中控制。
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