“合成氨弛放氣中氨的凈化吸收新技術”通過科技成果鑒定

　　1月13日，由中國科學院過程工程研究所、中國科學院成都有機化學有限公司和川化股份有限公司合作完成的“合成氨弛放氣中氨的凈化吸收新技術”項目，順利通過了中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑒定。鑒定委員會一致認為：開發的離子液體回收利用氨的新技術及成套裝置，具有自主知識產權，達到國際先進水平，具有廣闊的推廣應用前景。

　　氨是最為重要的基礎化工產品之一，是不可或缺的農用化肥及工業原料。2012年我國合成氨產量達5400萬余噸，占世界40%以上。在氨合成工藝中，產生大量的弛放氣，噸氨弛放氣排放約300～400Nm3，其中氨含量3~6%(v)，若直接排放或燃燒，將會造成嚴重的環境污染，并浪費了寶貴的氫資源。針對合成氨弛放氣，目前工業普遍采用水洗工藝回收氨，該技術存在水消耗大、稀氨水蒸發提濃蒸汽消耗大、能耗高、腐蝕性強等問題。因此，開發凈化效率高、能耗低的清潔工藝技術是迫切需求。

　　過程工程所“離子液體清潔過程與節能創新團隊”基于在離子液體基礎及應用方面的長期研究積累，提出了離子液體法回收氨弛放氣中氨的新技術，在國家“863”計劃、中國科學院院地合作、國家自然基金委等項目的支持下，系統研究了離子液體微觀結構對弛放氣中的氨、氫、氮、甲烷等氣體的作用機理和分離性能的影響規律，獲得相關氣體在離子液體中的傳遞和放大規律，通過物質和能量優化集成，研發了合成氨弛放氣中氨回收的成套工藝和裝備。新工藝可直接得到純氨產品、不需消耗水、能耗低、流程簡單、無含氨廢水排放，回收氨后的凈化弛放氣經膜分離后可提取得到較高純度氫氣。在川化股份有限公司建立了首套1000Nm3/h工業性試驗裝置，連續穩定運行6個月，回收氨的純度達到95%以上，弛放氣中氨的凈化率達到99%，能耗較現有水洗工藝降低約30%。

　　新技術的成功應用，證明了離子液體新介質在氣體分離工業應用方面的可行性和先進性，為以離子液體為核心的氣體分離回收利用新技術的研發奠定了科學和工程基礎，開辟了氣體分離技術創新的新途徑。新技術不僅能用于合成氨弛放氣中氨的回收，同時也可推廣到尿素造粒塔的排放尾氣、焦爐煤氣、氨冷凍罐排氣、硝酸裝置尾氣等其他含氨氣體中氨的回收凈化，為實現國家節能減排的目標提供重要的科技支撐。