氨气是棉麻改性系统中的改性介质。由于液态氨的表面物理性质与水极其相似,易于流动、其粘度和表面张力甚至比水还要小,极具渗透性;所以液态氨能够很容易的渗入到纤维织物中使纤维发生变化,同时又可保证不损伤纤维,并能快速容易的渗出。液态氨的这些性质使得它在纤维织物改性中得到了极为广泛的关注。但是,氨是一种无色有刺激性恶臭的气体,具有极强亲水性、渗透性和腐蚀性的化学物质,氨对接触的皮肤组织有腐蚀和刺激作用,人们一旦接触浓度较大的氨气,便可使眼睛和皮肤灼伤,对人的身体产生较大的伤害。因此要对棉麻纤维液氨改性系统中混合气体中的氨气进行回收利用。氨气回收方法的研究是针对棉麻改性介质-氨气设计一套适合其性质的回收系统。根据氨气的特殊物理性质,设计一套回收系统,以便将系统残余的氨气回收,转化为液态氨气,重新回收利用,以降低系统的生产成本。满足棉麻改性系统的个性化、高端化市场需求,使得改性工艺更为广泛的应用,对于提升国内纺织产业的国际竞争力具有重要的意义。本文设计了一套氨气回收系统,包括:喷淋吸收塔、磷酸铵解析塔和氨气精馏塔等部分组成,其中喷淋吸收塔主要完成利用稀磷酸吸收混合气体中的氨气生成磷酸铵;磷酸铵解析塔是将磷酸铵在塔内加热解析生成氨气和稀磷酸;生成的氨气在精馏塔内经过精馏提纯得到纯氨气,实现氨气的回收。利用Solidworks软件建立了氨气处理罐的三维模型,在ANSYS软件中对处理罐进行了应力-热应力耦合分析,模拟处理罐的工作环境,得到了其在工作条件下的应力分布和形变量值,对其不满足设计要求的部分进行了结构改进设计。根据氨气特殊的物理性质,结合棉麻纤维液氨改性的工艺要求,设计了整套的氨气回收系统。针对回收系统的喷淋塔和解析塔的塔径和塔高等主要参数分别进行了设计计算。针对氨气回收系统的工艺流程和监控要求,选定MCGS作为组态软件的开发平台,设计了监控系统实现过程,使得上位机系统具有实时监控、远程控制等功能。设计的氨气回收系统满足了棉麻纤维液氨改性系统氨气回收的要求。