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超重力法硝酸磷肥尾气除氨脱湿的基础研究

孟晓丽  
【摘要】: 本文简要介绍了硝酸磷肥尾气的产生过程,对其组成及特点进行了详细地分析,并计算出氨气达到排放要求所必须保证的吸收效率,同时通过湿焓图分析硝酸磷肥尾气中水汽的状态。介绍当前的各种处理方法并进行分析总结。 在研究超重机内气液传质过程的基础上,建立氨气吸收的传质模型,并进行模拟实验,实验气体为空气与氨气的混合气,其中氨气浓度7960mg/m3,实验证明超重机用于氨气的吸收有明显的效果,通过实验数据验证模型的正确性,与文献数据进行比较,结果表明超重机能够极大地提高传质系数,具有常规塔设备无法比拟的优势,传质效果明显。 在研究超重机内气体直接水冷过程及脱湿模型的基础上,选择合适的脱湿模型,在实验室进行模拟实验,高温高湿气体湿度为0.1782kg水/kg干气,实验证明超重机具有一定的除湿效果,但仅限于过饱和部分水汽,通过实验数据验证模型选择的正确性,与文献数据进行比较,结果表明超重机具有良好的传热性能。 基于模拟实验,将超重机应用于硝酸磷肥尾气的处理中,进行中试研究。采用超重机为处理设备,酸性废水为吸收剂处理硝酸磷肥尾气,通过实验寻求最佳操作参数,考察实际运行效果及稳定性,结果表明处理效果明显,在吸收氨气和脱除水汽的同时,对其中的氮氧化物和含氟气体有一定的吸收效果,能够有效缓解设备的腐蚀和堵塞问题。与理论处理效果进行比较,再一次证明了超重机具有良好的传质与传热性能,有工业化应用价值。 分析该工艺工业化运行的经济费用,并计算通过氨气回收所创造的经济效益。结果表明采用该工艺处理硝酸磷肥尾气能够达到排放要求,在保护环境的同时,回收利用其中的氨气,节省投资,为企业创收,值得工业化推广。


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