專(zhuān)利名稱(chēng)::酸性氣脫硫工藝中硫酸銨的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種酸性氣脫硫工藝中硫酸銨的處理方法,具體地說(shuō),涉及一種將酸性氣中的二氧化硫(so2)用氨水吸收轉(zhuǎn)化為硫酸銨((NH4)2S04),硫酸銨蒸發(fā)所得冷凝液的再利用以及硫酸銨沸騰干燥用熱空氣的再利用的組合工藝方法。
背景技術(shù):
:目前,用氨水吸收酸性氣中S02生成(NH4)2S04的方法是將氨水吸收后生成的(NH4)2S04進(jìn)行蒸發(fā),而蒸發(fā)后的冷凝液排至污水處理系統(tǒng);用于干燥(NH4)2S04的空氣為加熱后的熱空氣,干燥后的氣體需要去除塵裝置,除塵后的氣體再排入大氣。因此,現(xiàn)有對(duì)(NHJ2S04的處理方法,工藝復(fù)雜,能耗高,而且還對(duì)環(huán)境有污染。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種酸性氣脫硫工藝中硫酸銨的處理方法,該方法蒸發(fā)的冷凝液可用于酸性氣脫硫工藝,而且干燥硫酸銨用的熱空氣也進(jìn)入酸性氣脫硫工藝的吸收裝置中再次利用,一方面節(jié)約了能耗,另一方面也正好補(bǔ)充(NH4)2S04生成所需氧氣。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明的一種酸性氣脫硫工藝中硫酸銨的處理方法,包括下列步驟1)酸性氣中的S02與氨水反應(yīng)生成硫酸銨((NH4)2S04),先對(duì)硫酸銨((NH4)2S04)進(jìn)行蒸發(fā),蒸發(fā)所得冷凝液用于調(diào)節(jié)氨水濃度;2)硫酸銨經(jīng)熱空氣干燥得到硫酸銨((NH4)2S04)晶體,使用后的熱空氣返回步驟l)中用于生成硫酸銨。其中,本發(fā)明適宜的酸性氣可以是含硫化氫、二氧化碳、二氧化硫等的所有氣體,尤其是煉油廠、煤化工廠的克勞斯等脫硫工藝裝置的尾氣。由于這些尾氣含塵量很少,無(wú)需除塵。所述氨水可以是來(lái)自酸性氣中本身含的氨洗滌后的氨水,也可以來(lái)自工廠其他裝置或是外購(gòu),氨水濃度也無(wú)特殊要求。一般所用氨水的重量濃度為0.01-40%;優(yōu)選為3-20%。S02與氨水反應(yīng)的溫度為10-200°C,壓力為0.1-1.5MPa;優(yōu)選溫度為20-S(TC,優(yōu)選壓力為0》0SMPa。步驟1)中所述的蒸發(fā)為降膜蒸發(fā)或真空蒸發(fā)。真空度為0.01-0.16MPa,優(yōu)選0.06誦0.12MPa。所得冷凝液至少一部分可以用于氨水濃度調(diào)節(jié)。氨水濃度調(diào)節(jié)是指本發(fā)明中用于酸性尾氣中二氧化硫的吸收用氨水的調(diào)節(jié)。步驟2)中所述熱空氣干燥采用沸騰干燥,使用后的熱空氣用于生成(NH4)2S04所需氧氣,從S02與氨水反應(yīng)的吸收裝置底部進(jìn)入。本發(fā)明的氨水與酸性尾氣中的S02直接接觸進(jìn)行氣-氣換熱和瞬時(shí)化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程為S02+H20=H2S03H2S03+NH3=NH4HS03NH4HS03+NH3=(NH4)2S032(NH4)2S03+02=2(NH4)2S04本發(fā)明的處理方法充分利用了能量,將蒸發(fā)(NH4)2S04所得冷凝液,用于本發(fā)明中的氨水濃度調(diào)節(jié);干燥(NH4)2S04用的熱空氣也進(jìn)入吸收塔再次利用,一方面節(jié)約了能耗,另一方面也正好補(bǔ)充(NH4)2S04生成所需氧氣。圖l為本發(fā)明所述酸性氣脫硫工藝中硫酸銨的處理方法的流程簡(jiǎn)圖。4圖中l(wèi)含有二氧化硫的酸性氣3吸收裝置5冷凝液7硫酸銨晶體9干燥裝置2氨水4硫酸銨的溶液6蒸發(fā)裝置8干燥空氣IO硫酸銨固體11空氣具體實(shí)施方式以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例l圖l為本發(fā)明所述酸性氣脫硫工藝中硫酸銨的處理方法的流程簡(jiǎn)圖。如圖l所示,來(lái)自管線的含有二氧化硫的酸性氣l和氨水2進(jìn)入二氧化硫吸收裝置3,二氧化硫和氨水進(jìn)行反應(yīng)生成硫酸銨的溶液4。S02與氨水反應(yīng)的溫度為20°C,壓力為1.2MPa。硫酸銨的溶液4進(jìn)入蒸發(fā)裝置6,蒸發(fā)可釆用真空蒸發(fā),真空度為0.12MPa,通過(guò)蒸發(fā)將硫酸銨濃度提高形成硫酸銨晶體7,蒸發(fā)可以獲得冷凝液5。冷凝液5可加入到氨水2中,用于調(diào)節(jié)氨水濃度之用。硫酸銨晶體7進(jìn)入干燥裝置9(采用熱空氣干燥),進(jìn)行硫酸銨干燥,獲得硫酸銨固體產(chǎn)品IO。干燥空氣8為已經(jīng)加熱的空氣,干燥硫酸銨裝置后的出來(lái)的空氣11返回吸收裝置3,為硫酸銨生成提供氧氣之用。本實(shí)施例所用的各工藝過(guò)程的裝置和設(shè)備均可釆用本領(lǐng)域現(xiàn)有的脫硫工藝中所用設(shè)備。本實(shí)施例所用酸性氣組成如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>COS0扁20細(xì)40.024028cs20扁50細(xì)10.083743CO0.03260.07242.027924H20扁90細(xì)20扁484C0237.56183.52233675.816o22.02164.4953143.8496N235.78779.57812228.983Ar1.15982.5791103.035H2023.04351.2405923.3538總量100222.36537133.009所用氨水可以是來(lái)自酸性氣中本身含的氨洗滌后的氨水,也可以來(lái)自工廠其他裝置或是外購(gòu)。氨水濃度為8%wt,用量為370.8kg/h,由此獲得硫酸銨230kg/h。同時(shí)排放氣體H2S:l.Oppm,S02:12ppm,COS:1.5ppm,CS2:2.0ppm,符合GB14554畫(huà)93,GB16297-1996標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例2基本處理過(guò)程同實(shí)施例1,不同的是,氨水濃度為4%wt,用量為741.7kg/h,S02與氨水反應(yīng)的溫度為40°C,壓力為0.5MPa,真空蒸發(fā)的真空度為0.08MPa。由此獲得硫酸銨230kg/h。同時(shí)排放氣體H2S:4ppm,S02:20ppm,COS:3ppm,CS2:2ppm,符合GB14554隱93,GB16297-1996標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例3基本處理過(guò)程同實(shí)施例1,不同的是,氨水濃度為3%wt,用量為988.9kg/h,S02與氨水反應(yīng)的溫度為30°C,壓力為l.OMPa,真空蒸發(fā)的真空度為0.03MPa。由此獲得硫酸銨230kg/h。同時(shí)排放氣體H2S:3ppm,S02:22ppm,COS:4ppm,CS2:3ppm,符合GB14554-93,GB16297-1996標(biāo)準(zhǔn)。雖然,上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn),這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。權(quán)利要求1.一種酸性氣脫硫工藝中硫酸銨的處理方法,其特征在于,包括下列步驟1)酸性氣中的SO2與氨水反應(yīng)生成硫酸銨,先對(duì)硫酸銨進(jìn)行蒸發(fā),蒸發(fā)所得冷凝液用于調(diào)節(jié)氨水濃度;2)硫酸銨經(jīng)熱空氣干燥得到硫酸銨晶體,使用后的熱空氣返回步驟1)中用于生成硫酸銨。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的硫酸銨的處理方法,其特征在于,步驟1)中所用氨水的重量濃度為0.01-40%。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硫酸銨的處理方法,其特征在于,S02與氨水反應(yīng)的溫度為10-200。C,壓力為0.1-1.5MPa。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硫酸銨的處理方法,其特征在于,S02與氨水反應(yīng)的溫度為20-50°C,壓力為0.2-0.9MPa。5.根據(jù)權(quán)利要求l-4任意一項(xiàng)所述硫酸銨的處理方法,其特征在于,所述的蒸發(fā)為降膜蒸發(fā)或真空蒸發(fā)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述硫酸銨的處理方法,其特征在于,所述真空蒸發(fā)的真空度為0.01-0.16MPa。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述硫酸銨的處理方法,其特征在于,真空度為0.06-0.12MPa。8.根據(jù)權(quán)利要求l-7任意一項(xiàng)所述的硫酸銨的處理方法,其特征在于,步驟2)中所述熱空氣干燥釆用沸騰干燥。全文摘要本發(fā)明提供了一種酸性氣脫硫工藝中硫酸銨的處理方法,包括下列步驟酸性氣中的SO<sub>2</sub>與氨水反應(yīng)生成硫酸銨,先對(duì)硫酸銨進(jìn)行蒸發(fā),蒸發(fā)所得冷凝液用于調(diào)節(jié)氨水濃度;硫酸銨經(jīng)熱空氣干燥得到硫酸銨晶體,使用后的熱空氣返回前面用于生成硫酸銨。本發(fā)明的處理方法充分利用了能量,將蒸發(fā)(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>所得冷凝液,用于本發(fā)明中的氨水濃度調(diào)節(jié);干燥(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>用的熱空氣也進(jìn)入吸收塔再次利用,一方面節(jié)約了能耗,另一方面也正好補(bǔ)充(NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>生成所需氧氣。文檔編號(hào)C01C1/00GK101575103SQ20081010603公開(kāi)日2009年11月11日申請(qǐng)日期2008年5月7日優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日發(fā)明者宋夕平,徐耀武,偉王,威王申請(qǐng)人:北京豐漢工程咨詢(xún)有限公司