弗薩姆法(Phosam process)是指收氨工藝的方法之一。它以磷酸為吸收液，吸收焦爐煤氣中氨，經解吸、精餾製取無水氨。該法是美國鋼鐵公司在20世紀60年代開發的，1988年後，中國在一些焦化廠相繼採用。
基本介紹
- 中文名：弗薩姆法
- 外文名：Phosam process
- 領域：工程技術
- 學科：冶金工程
簡介,工藝原理,工藝流程,設備,
簡介
弗薩姆法(Phosam process)是指收氨工藝的方法之一。它以磷酸為吸收液，吸收焦爐煤氣中氨，經解吸、精餾製取無水氨。該法是美國鋼鐵公司在20世紀60年代開發的，1988年後，中國在一些焦化廠相繼採用。
工藝原理
磷酸對氨的吸收有選擇性，因此能生產高純度的無水氨。磷酸的三個氫原子在水溶液中被氨離子逐步置換，在常溫條件下形成牢固的(NH4)2HPO4，在高溫條件下(NH4)2HPO4能釋放出氨分子。
工藝流程
焦爐煤氣從弗薩姆吸氨塔下段進入，自上段排出，與從塔上段噴淋的磷酸溶液逆流接觸，煤氣中的氨被磷酸吸收。回收氨的效率大於99%。從塔上部噴淋的磷酸，濃度為30%，氨與磷酸的分子摩爾比為1.25。磷酸溶液吸氨後形成的富液，從塔下段排出。富液中的氨與磷酸的分子摩爾比為1. 75，pH值為7-8。富液經除焦油器、換熱器入閃蒸器，在閃蒸器內蒸出極少量的二氧化碳、硫化氫和氰化氫等酸性氣體。酸性氣體引入弗薩姆吸氨塔前的煤氣管。閃蒸出酸性氣體的富液用泵送入冷凝器，換熱升溫到175℃，進入氨汽提塔。氨汽提塔下部供入壓力為1.57Mpa蒸汽，在高溫下解吸富液中的氨，氨氣從塔頂排出，經冷凝、冷卻成為濃氨水。氨汽提塔下部徘出的貧液經換熱、冷卻進入弗薩姆吸氨塔循環使用。含氨48-20%的濃氨水用泵送入無水氨精餾塔中部，被從下部供入的壓力為1.57Mpa的蒸汽精餾成為99.8%氨氣，從塔頂排出，冷凝後成為99.8%的無水氨產品，一部分用回流泵送入無水氨精餾塔作回流；一部分送入無水氨接受槽。塔底排出的200℃含氨0.1%的廢水可送入蒸氨設備，回收殘餘氨。
為防止酸性氣體進入無水氨精餾塔，在濃氨水槽內加入氫氧化鈉進行中和。
設備
弗薩姆法的主要設備為弗薩姆吸氨塔和無水氨精餾塔。弗薩姆吸氨塔為兩段式空噴塔，塔下部設煤氣入口，頂部有煤氣出口。上部設有捕霧層。每個吸收段上部裝有多個噴嘴的環狀噴酒裝置。兩吸收段間用帶有升氣管跳斷塔盤分開，斷塔盤上裝有溢流管和集液槽。吸收液經噴嘴均勻地噴入塔內，吸收煤氣中的氨後，落入斷塔盤的集液槽中。大部分吸收液在本吸收段內循環。多餘的吸收液流入下吸收段，吸收煤氣中的氨後，由出口排出。無水氨精餾塔多為用超低碳不鏽鋼製作的板式精餾塔。塔板為穿流式大孔篩板，也有采偉泡罩塔的。塔內操作壓力為1.57MPa。濃氨水自塔中段進入。塔底部有蒸汽進口，蒸汽壓力稍大於1.57MPa，塔頂有氨氣出口和液氨回流口，塔底有廢水出口，在中部塔板位置設油引出口。
