本技术属于化工，具体涉及一种面向碳减排和资源化利用的新型碳铵生产系统。
背景技术：
1、碳酸氢氨，简称碳氨，是一种白色斜方晶系或单斜晶系结晶体，无毒，有氨臭。其能溶于水，水溶液呈碱性，不溶于乙醇，主要用于农业作为高氮肥料。我国碳氨的生产多联合三聚氰胺主装置，利用三胺尾气提供碳氨生产所需的氨和部分二氧化碳。现有技术中，cn103523799a中利用三胺尾气联产碳氨，但三胺产能增大后容易出现两个装置之间物料不平衡的问题，由于吸氨的同时吸收了部分二氧化碳，导致碳氨生产的氨水碳化度高，对碳氨结晶产生不利影响。cn103183362a中也出现以上问题，以上两个专利着重于处理浓氨水的碳化度带来的问题，却未提及原料气二氧化碳的浓度、压力以及尾气循环利用。zl200920020981.0中公布一种常压下利用锅炉排放尾气经富集后的碳铵生产装置，采用低浓度二氧化碳的锅炉烟道气由mea富集为95％浓度的二氧化碳，直接经风机加压后送至碳化塔生产碳氨；专利未提及反应碳化塔的技术特点及改进，未能解决生产中高浓度二氧化碳直接进入碳化塔造成堵塔、生产不可连续操作的问题。cn109467105a中处理三胺尾气生产碳氨时，提及将部分三胺尾气用于吸收二氧化碳，另一部分三胺尾气通过分离得到高纯度的二氧化碳后参与反应，其中的三胺尾气的氨碳分离的经济性较差。cn101905893a中公开了一种适用于35～40％浓度的二氧化碳生产碳氨的方法，对浓度有一定限制，若进料为高浓度二氧化碳气体，则需要兑入氮气。
2、传统的碳铵生产流程中，原料气二氧化碳的浓度控制通常在40％vol左右，若浓度偏高，需要兑入氮气等稀释至40％vol进入碳化塔反应器；若是二氧化碳浓度偏低，需要考虑二氧化碳提浓措施。而工业生产中的二氧化碳气来源广泛，浓度范围变化也较大，若是按照传统工艺技术，将会增加二氧化碳稀释或提浓措施，增加生产成本，降低技术应用范围。
3、传统的碳铵生产关键设备碳化塔反应器为内置换热器，其中换热管采用铝管，管板采用碳钢或不锈钢，换热管与管板不可焊接，仅靠机械膨胀固定。在实际生产过程中，由于气液两相的冲刷，导致碳化塔中的母液通过膨胀固定处泄露至循环水系统，从而污染了水系统。因此每年需要更换换热器，更换频率过于频繁，对稳定生产不利，增大了运行维护费用，也存在操作安全隐患。
4、传统的碳铵生产流程中的尾气洗涤塔结构一般为下部内置列管换热器，设备结构复杂，设备加工难度大，设备造价高；同时在洗涤塔的中上部采用筛板结构+内置换热器，导致系统阻力大，需要提高进入碳化塔反应器的二氧化碳气体压力，增加生产能耗。
5、由于碳铵生产过程中主塔反应器和副塔反应器需要定期进行倒换轮流操作，传统技术没有实现自动倒塔切换，造成操作劳动强度大，生产波动大，操作指标不稳定，降低了生产效率，同时容易造成产品质量波动。
6、针对目前碳铵生产的技术弊端，设计一种能够形成低成本二氧化碳吸收及资源化合理利用的碳酸氢铵生产系统，成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本实用新型要解决的技术问题是：提供一种面向碳减排和资源化利用的新型碳铵生产系统，以至少解决上述部分技术问题。
2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
3、一种面向碳减排和资源化利用的新型碳铵生产系统，包括主碳化塔，预碳化塔，接入至主碳化塔底部的原料气输送管，从主碳化塔接出的稠厚分离机构，从稠厚分离机构接出的碳酸氢铵产品外输线和稠厚分离液处理系统，以及从预碳化塔顶部接出的尾气处理系统；
4、预碳化塔塔底进气口连接有进气管，预碳化塔塔底出液口通过输液管接入至主碳化塔塔顶进液口，稠厚分离液处理系统与预碳化塔塔顶进液口之间连接有氨母液输送管，原料气输送管上设有第一压缩机；
5、主碳化塔的冷却水箱为冷却换热模块或/和冷冻换热模块；
6、预碳化塔的冷却水箱为冷却换热模块或/和冷冻换热模块；
7、尾气处理系统包括从预碳化塔顶部接出的尾气洗涤塔；
8、主碳化塔塔顶出气口连接有输气管，输气管与进气管相连接；或者主碳化塔塔顶出气口与尾气洗涤塔连接；
9、主碳化塔和预碳化塔采用不锈钢或不锈钢碳钢复合板材质。
10、当主碳化塔塔顶出气口与尾气洗涤塔连接时，原料气输送管上接出有有第二原料气支管和用于提浓二氧化碳气体的第一原料气支管，第一原料气支管接入至第一压缩机，第一原料气支管上设有二氧化碳捕集装置；第二原料气支管与进气管相连接，第二原料气支管上设有第二压缩机；优选地，尾气洗涤塔为填料塔或填料塔与筛板组合塔。
11、本实用新型中，尾气洗涤塔采用填料塔或填料塔和筛板组合塔，可降低吸收塔压降，可提高吸收效率，使得尾气排放含氨低于50mg/nm3，有效降低氨耗。
12、本实用新型通过设置不同比例的冷却模块和冷冻模块，以处理不同浓度的co2气体。
13、进一步地，稠厚分离机构包括从主碳化塔底部接出的稠厚器、以及从稠厚器接出的离心机，碳酸氢铵产品外输线从离心机接出。
14、进一步地，稠厚分离液处理系统包括分别从稠厚器和离心机接出的母液缓存桶，从母液缓存桶接出的吸氨器，以及从吸氨器接出的氨母液缓存桶；吸氨器接入有氨原料气输送管，氨母液输送管从氨母液缓存桶接出并接入至预碳化塔塔顶进液口；
15、优选地，母液缓存桶与吸氨器之间连接有母液输送管，母液输送管上设有第三泵；
16、优选地，吸氨器与氨母液缓存桶之间连接有第二氨母液输送管，第二氨母液输送管上设有冷却器。
17、进一步地，尾气洗涤塔接出有尾气放空管。
18、进一步地，尾气洗涤塔从底部接出并从顶部接入有洗涤液循环管，洗涤液循环管顺着液流方向上依次设有第四泵和第一循环冷却器，洗涤液循环管上接出有位于第四泵和第一循环冷却器之间的洗涤液外输管，洗涤液外输管接入至稠厚分离液处理系统。
19、进一步地，尾气放空管上连接有尾气循环管，尾气循环管接入至原料气输送管；
20、优选地，尾气放空管上设有尾气酸洗塔，尾气酸洗塔和尾气循环管在尾气放空管上顺着气流方向顺序分布。
21、进一步地，尾气酸洗塔从底部接出并从顶部接入有酸洗液循环管，酸洗液循环管顺着液流方向上依次设有第五泵和第二循环冷却器，洗涤液循环管上接出有位于第五泵和第二循环冷却器之间的酸洗液外输管，洗涤液循环管上接入有位于第二循环冷却器和尾气酸洗塔之间的稀硫酸液补液管。
22、进一步地，输液管上设有第一泵，氨母液输送管上设有第二泵；尾气洗涤塔和尾气酸洗塔均各自设置有外置循环换热器；换热器采用不锈钢换热管和不锈钢管板。
23、本实用新型碳化塔采用不锈钢或不锈钢碳钢复合板材质，换热器采用不锈钢换热管和不锈钢管板，提高设备使用寿命；换热管与管板采用焊接结构，避免了物料泄露风险。
24、本实用新型中，原料气中co2的浓度为10％-99％vol，可以根据原料气中二氧化碳气体的浓度，调节不同的进塔压力。本实用新型可接受各种浓度的含co2原料气用于生产碳铵，针对不同原料气中co2的含量和来源，设置不同流程组合及碳化塔操作参数(温度、压力)，可直接接收高浓度co2(浓度或可达80％)直接进入碳化塔；对于低浓度co2气源直接入塔方案，采取提高二氧化碳气体进塔压力，优化设计碳化塔，采用高压操作流程，提高碳化塔吸收效率；针对更高浓度的co2，采用尾气循环方式，并一次补充少量氮气，经压缩返回碳化塔，调整入塔co2适合浓度，以保证碳化塔的正常操作和碳酸氢铵结晶的形成。
25、进一步地，原料气中co2的浓度为10％-99％vol，
26、优选地，原料气中co2浓度为40％vol时，其经第一压缩机加压至0.45～0.55mpag后送至主碳化塔；
27、优选地，原料气中co2浓度为80％vol时，其经第一压缩机加压至0.35～0.4mpag后送至主碳化塔；
28、优选地，原料气中co2浓度大于90％vol，采用尾气循环方式，并一次补充少量氮气；
29、优选地，原料气为bdo装置的脱碳解析气，其co2浓度为90％vol；将其与循环的尾气混合，原料气与循环尾气的摩尔比为0.8～3，混合后经第一压缩机加压至0.35～0.55mpag后送至主碳化塔；
30、优选地，原料气为经除尘和脱硫的锅炉烟道气，其co2浓度为10-15％vol，经过降温至30-40℃，一部分原料气经第二压缩机直接加压至0.30-0.35mpag送至预碳化塔进行预碳化反应；一部分原料气经二氧化碳捕集装置提浓，余下原料气与提浓后的二氧化碳气体混合至约35～40％vol，混合后的气体经第一压缩机加压至0.30～0.35mpag后送至主碳化塔。
31、采用本实用新型可以通过调整进气压力和冷却与冷冻换热模块的比例，实现80％vol高浓度co2气体直接进入系统生产碳氨产品，同时减少惰气加入量，提高设备生产效率，降低尾气排放量。
32、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
33、本实用新型结构简单、设计科学合理，使用方便，可有效回收利用20％-99％vol不同浓度范围的二氧化碳气源，包括三胺尾气、各种回收的二氧化碳气体、脱碳解吸气和合成氨变换气等，实现二氧化碳减排并进行资源化利用。可有效降低碳酸氢铵生产成本，扩大应用范围。