“合成氨弛放气中氨的净化吸收新技术”通过科技成果鉴定
1月13日，由中国科学院过程工程研究所、中国科学院成都有机化学有限公司和川化股份有限公司合作完成的“合成氨弛放气中氨的净化吸收新技术”项目，顺利通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定委员会一致认为：开发的离子液体回收利用氨的新技术及成套装置，具有自主知识产权，达到国际先进水平，具有广阔的推广应用前景。
氨是最为重要的基础化工产品之一，是不可或缺的农用化肥及工业原料。2012年我国合成氨产量达5400万余吨，占世界40%以上。在氨合成工艺中，产生大量的弛放气，吨氨弛放气排放约300～400Nm3，其中氨含量3~6%(v)，若直接排放或燃烧，将会造成严重的环境污染，并浪费了宝贵的氢资源。针对合成氨弛放气，目前工业普遍采用水洗工艺回收氨，该技术存在水消耗大、稀氨水蒸发提浓蒸汽消耗大、能耗高、腐蚀性强等问题。因此，开发净化效率高、能耗低的清洁工艺技术是迫切需求。
过程工程所“离子液体清洁过程与节能创新团队”基于在离子液体基础及应用方面的长期研究积累，提出了离子液体法回收氨弛放气中氨的新技术，在国家“863”计划、中国科学院院地合作、国家自然基金委等项目的支持下，系统研究了离子液体微观结构对弛放气中的氨、氢、氮、甲烷等气体的作用机理和分离性能的影响规律，获得相关气体在离子液体中的传递和放大规律，通过物质和能量优化集成，研发了合成氨弛放气中氨回收的成套工艺和装备。新工艺可直接得到纯氨产品、不需消耗水、能耗低、流程简单、无含氨废水排放，回收氨后的净化弛放气经膜分离后可提取得到较高纯度氢气。在川化股份有限公司建立了首套1000Nm3/h工业性试验装置，连续稳定运行6个月，回收氨的纯度达到95%以上，弛放气中氨的净化率达到99%，能耗较现有水洗工艺降低约30%。
新技术的成功应用，证明了离子液体新介质在气体分离工业应用方面的可行性和先进性，为以离子液体为核心的气体分离回收利用新技术的研发奠定了科学和工程基础，开辟了气体分离技术创新的新途径。新技术不仅能用于合成氨弛放气中氨的回收，同时也可推广到尿素造粒塔的排放尾气、焦炉煤气、氨冷冻罐排气、硝酸装置尾气等其他含氨气体中氨的回收净化，为实现国家节能减排的目标提供重要的科技支撑。
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