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闭式冷却塔磷酸吸收氨制取无水氨根据被吸收的含氨原料的不同分为两种工艺。一是用磷酸一铵贫液在吸收塔内直接吸收煤气中的氨形成磷酸二铵富液,该法的吸收塔比较大、吸收温度较低,所以也称为大弗萨姆法或冷法弗萨姆;二是用磷酸一铵贫液在吸收塔内吸收来自蒸氨装置的氨,它是建立在用水洗氨和蒸氨工艺基础上的,该法的吸收塔较小、吸收温度较高,所以也称做小弗萨姆法或热法弗萨姆。这两种工艺流程除原料气不同外,其余基本相同。全部生产工艺过程由吸收、解吸和精馏工序组成。
1.闭式冷却塔吸收工序脱除了焦油雾的煤气由两段空喷吸收塔的底部进入,首先用塔底富液循环喷洒,其量约为送去解吸量的30倍。然后煤气进入上段,再用解吸塔底经换热冷却至50~55℃的贫液喷洒,煤气中的氨98%以上被吸收下来。由吸收塔底排出的小部分富液入泡沫浮选除焦油器,在此加入发泡剂,以鼓泡浮选的方式将富液中的焦油脱除。
2.闭式冷却塔解吸工序脱除了焦油的富液排入溶液槽,在此加入消泡剂。然后富液与解吸塔底热贫油换热升温至118℃后进入脱气器,在此直接用蒸汽将溶液中吸收和挟带的酸性气体脱除,伴有少量的氨气返回吸收塔。由脱气器底排出的富液,用泵加压至约1300kPa,经氨气-富液换热器,温度达175℃后进入解吸塔上部。解吸塔底通入压力约1600kPa的蒸汽,在与富液逆流接触中,将富液中所含的氨部分地解吸出来。塔底排出的贫液温度约为196℃,经与富液换热及用水间接冷却后入吸收塔。