一種高效氨法脫硫結(jié)晶制備硫酸銨的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效氨法脫硫結(jié)晶制備硫酸銨的工藝，屬于煙氣脫硫除塵【技術(shù)領(lǐng)域】。所述工藝包括脫硫、氧化、濃縮工序，首先將煙氣、氨水通入脫硫塔脫硫段，反應(yīng)脫硫后生成的含有亞硫酸氫銨及亞硫酸銨的漿液進(jìn)入再生儲(chǔ)槽；將氨水通入再生儲(chǔ)槽與亞硫酸氫銨反應(yīng)生成亞硫酸銨，再將亞硫酸銨溶液通入脫硫塔氧化段，與煙氣反應(yīng)氧化生成的含有硫酸銨的漿液進(jìn)入濃縮儲(chǔ)槽；將濃縮儲(chǔ)槽中的硫酸銨溶液通入脫硫塔冷卻段與煙氣接觸換熱，硫酸銨溶液濃縮后進(jìn)入結(jié)晶儲(chǔ)槽，輸送至分離器固液分離即可。本發(fā)明所述工藝?yán)脽煔庾陨砗趿扛叩奶攸c(diǎn)，氧化亞硫酸銨效率高，提高了硫酸銨的結(jié)晶速度，并有效降低了設(shè)備投入和生產(chǎn)能耗，降低了生產(chǎn)安全隱患，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
【專利說明】一種高效氨法脫硫結(jié)晶制備硫酸銨的工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煙氣脫硫除塵【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高效氨法脫硫結(jié)晶制備硫酸銨的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]煙氣脫硫除塵能有效減少污染，清潔生產(chǎn)環(huán)境，目前煙氣脫硫主要有干法和濕法兩類，濕法脫硫技術(shù)中的氨法脫硫與石膏法脫硫、雙堿法脫硫相比是一種更加環(huán)保、高效的工藝，其主要產(chǎn)物一硫酸銨作為重要的化肥產(chǎn)品，相比其它脫硫法得到的產(chǎn)物具有更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，因此氨法脫硫技術(shù)在煙氣除塵領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)今所采用的氨法脫硫結(jié)晶制備硫酸銨的工藝主要采用氨水作為脫硫劑，使其與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)，并采用通入壓縮空氣的方法使亞硫酸銨氧化為硫酸銨，最后再將硫酸銨溶液濃縮、干燥即可。由于采用加壓曝氣法氧化亞硫酸銨，現(xiàn)行工藝技術(shù)無疑增加了運(yùn)行成本，而且該方法要求的氧化槽液位過高，也不利于安全生產(chǎn)的進(jìn)行。因此，研發(fā)一種能夠充分利用煙氣自身含氧量對(duì)亞硫酸銨進(jìn)行氧化，有效提高硫酸銨結(jié)晶效率的新工藝，將具有十分良好的市場(chǎng)推廣前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種高效氨法脫硫結(jié)晶制備硫酸銨的工藝。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種高效氨法脫硫結(jié)晶制備硫酸銨的工藝，包括脫硫、氧化、濃縮工序，具體包括:
A、脫硫:將待脫硫煙氣、霧化后的氨水通入脫硫塔脫硫段，反應(yīng)脫硫后生成的含有亞硫酸氫銨及亞硫酸銨的漿液進(jìn)入再生儲(chǔ)槽；
B、氧化:將氨水通入再生儲(chǔ)槽，與亞硫酸氫銨反應(yīng)生成亞硫酸銨后，再將霧化后的亞硫酸銨溶液通入脫硫塔氧化段，與富氧煙氣反應(yīng)氧化后生成的含有硫酸銨的漿液進(jìn)入濃縮儲(chǔ)槽；
C、濃縮:將濃縮儲(chǔ)槽中的硫酸銨溶液霧化后通入脫硫塔冷卻段，與高溫?zé)煔饨佑|換熱，稀硫酸銨溶液蒸發(fā)濃縮后進(jìn)入結(jié)晶儲(chǔ)槽，再輸送至分離器中進(jìn)行固液分離即可。
[0005]采用本發(fā)明所述工藝能充分利用電解鋁煙氣自身含氧量高的特點(diǎn)，氧化亞硫酸銨效率快，得率高，通過利用接觸換熱，在對(duì)煙氣降溫的同時(shí)，提高了硫酸銨的結(jié)晶速度，使生產(chǎn)效率明顯改善。由于不需要進(jìn)行加壓曝氣，本發(fā)明所述工藝有效降低了設(shè)備投入和生產(chǎn)能耗，節(jié)約了生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。此外，改進(jìn)后的硫酸銨結(jié)晶工藝無需保持較高的氧化槽液位，降低了安全隱患，進(jìn)一步提高了本發(fā)明所述工藝技術(shù)的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0006]下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不以任何方式對(duì)本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換，本發(fā)明均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。[0007]—種高效氨法脫硫結(jié)晶制備硫酸銨的工藝，包括脫硫、氧化、濃縮工序，具體包括:
A、脫硫:將待脫硫煙氣、霧化后的氨水通入脫硫塔脫硫段，反應(yīng)脫硫后生成的含有亞硫酸氫銨及亞硫酸銨的漿液進(jìn)入再生儲(chǔ)槽；
B、氧化:將氨水通入再生儲(chǔ)槽，與亞硫酸氫銨反應(yīng)生成亞硫酸銨后，再將霧化后的亞硫酸銨溶液通入脫硫塔氧化段，與富氧煙氣反應(yīng)氧化后生成的含有硫酸銨的漿液進(jìn)入濃縮儲(chǔ)槽；
C、濃縮:將濃縮儲(chǔ)槽中的硫酸銨溶液霧化后通入脫硫塔冷卻段，與高溫?zé)煔饨佑|換熱，稀硫酸銨溶液蒸發(fā)濃縮后進(jìn)入結(jié)晶儲(chǔ)槽，再輸送至分離器中進(jìn)行固液分離即可。
[0008]所述脫硫塔各組成部分由上至下分別為冷卻段、氧化段、脫硫段。
[0009]所述氨水的濃度為25~28%。
[0010]所述煙氣的含氧量為18~22%。
[0011 ] 所述煙氣的含氧量測(cè)定采用的是氧化鋯氧量分析儀。
[0012]所述待脫硫煙氣與霧化后的氨水的體積比為35(T450:1。
[0013]所述待脫硫煙氣與霧化后的氨水的體積比優(yōu)選400:1。
[0014]所述再生儲(chǔ)槽內(nèi)漿液的pH值為5.5飛.5。
[0015]所述霧化后的亞硫酸銨溶液與富氧煙氣的體積比為1:35(T450。
[0016]所述霧化后的亞硫酸銨溶液與富氧煙氣的體積比優(yōu)選1:400。
[0017]所述亞硫酸銨溶液通入脫硫塔后，氧化反應(yīng)時(shí)間為12(Tl80min。
[0018]所述霧化后的硫酸銨溶液與高溫?zé)煔獾捏w積比為1:50(T700。
[0019]所述霧化后的硫酸銨溶液與高溫?zé)煔獾捏w積比優(yōu)選1:600。
[0020]所述蒸發(fā)濃縮后的硫酸銨溶液在結(jié)晶儲(chǔ)槽中的停留時(shí)間為3(T60min。
[0021 ] 所述煙氣為電解鋁煙氣。
[0022]所述分離器為旋液分離器。
[0023]實(shí)施例1
A、脫硫:將待脫硫煙氣、霧化后的氨水按體積比400:1分別通入脫硫塔脫硫段，反應(yīng)脫硫后生成的含有亞硫酸氫銨及亞硫酸銨的漿液進(jìn)入再生儲(chǔ)槽。
[0024]B、氧化:將氨水通入再生儲(chǔ)槽，控制再生儲(chǔ)槽內(nèi)漿液的pH值為6.0，待氨水與亞硫酸氫銨反應(yīng)生成亞硫酸銨后，再將霧化后的亞硫酸銨溶液通入脫硫塔氧化段，霧化后的亞硫酸銨溶液與富氧煙氣的體積比為1:400，氧化150min。亞硫酸銨與富氧煙氣反應(yīng)生成的含有硫酸銨的漿液進(jìn)入濃縮儲(chǔ)槽。
[0025]C、濃縮:將濃縮儲(chǔ)槽中的硫酸銨溶液霧化后通入脫硫塔冷卻段，與高溫?zé)煔饨佑|換熱，霧化后的硫酸銨溶液與高溫?zé)煔獾捏w積比為1:600。稀硫酸銨溶液蒸發(fā)濃縮后進(jìn)入結(jié)晶儲(chǔ)槽，停留結(jié)晶45min后輸送至分離器中進(jìn)行固液分離。
[0026]實(shí)施例2
A、脫硫:將待脫硫煙氣、霧化后的氨水按體積比380:1分別通入脫硫塔脫硫段，反應(yīng)脫硫后生成的含有亞硫酸氫銨及亞硫酸銨的漿液進(jìn)入再生儲(chǔ)槽。
[0027]B、氧化:將氨水通入再生儲(chǔ)槽，控制再生儲(chǔ)槽內(nèi)漿液的pH值為6.5，待氨水與亞硫酸氫銨反應(yīng)生成亞硫酸銨后，再將霧化后的亞硫酸銨溶液通入脫硫塔氧化段，霧化后的亞硫酸銨溶液與富氧煙氣的體積比為1:380，氧化120min。亞硫酸銨與富氧煙氣反應(yīng)生成的含有硫酸銨的漿液進(jìn)入濃縮儲(chǔ)槽。
[0028]C、濃縮:將濃縮儲(chǔ)槽中的硫酸銨溶液霧化后通入脫硫塔冷卻段，與高溫?zé)煔饨佑|換熱，霧化后的硫酸銨溶液與高溫?zé)煔獾捏w積比為1:500。稀硫酸銨溶液蒸發(fā)濃縮后進(jìn)入結(jié)晶儲(chǔ)槽，停留結(jié)晶60min后輸送至分離器中進(jìn)行固液分離。
[0029]實(shí)施例3
A、脫硫:將待脫硫煙氣、霧化后的氨水按體積比420:1分別通入脫硫塔脫硫段，反應(yīng)脫硫后生成的含有亞硫酸氫銨及亞硫酸銨的漿液進(jìn)入再生儲(chǔ)槽。
[0030]B、氧化:將氨水通入再生儲(chǔ)槽，控制再生儲(chǔ)槽內(nèi)漿液的pH值為5.5，待氨水與亞硫酸氫銨反應(yīng)生成亞硫酸銨后，再將霧化后的亞硫酸銨溶液通入脫硫塔氧化段，霧化后的亞硫酸銨溶液與富氧煙氣的體積比為1:420，氧化ISOmin。亞硫酸銨與富氧煙氣反應(yīng)生成的含有硫酸銨的漿液進(jìn)入濃縮儲(chǔ)槽。
[0031]C、濃縮:將濃縮儲(chǔ)槽中的硫酸銨溶液霧化后通入脫硫塔冷卻段，與高溫?zé)煔饨佑|換熱，霧化后的硫酸銨溶液與高溫?zé)煔獾捏w積比為1:650。稀硫酸銨溶液蒸發(fā)濃縮后進(jìn)入結(jié)晶儲(chǔ)槽，停留結(jié)晶30min后輸送至分離器中進(jìn)行固液分離。
【權(quán)利要求】
1.一種高效氨法脫硫結(jié)晶制備硫酸銨的工藝，其特征在于包括脫硫、氧化、濃縮工序，具體包括: A、脫硫:將待脫硫煙氣、霧化后的氨水通入脫硫塔脫硫段，反應(yīng)脫硫后生成的含有亞硫酸氫銨及亞硫酸銨的漿液進(jìn)入再生儲(chǔ)槽； B、氧化:將氨水通入再生儲(chǔ)槽，與亞硫酸氫銨反應(yīng)生成亞硫酸銨后，再將霧化后的亞硫酸銨溶液通入脫硫塔氧化段，與富氧煙氣反應(yīng)氧化后生成的含有硫酸銨的漿液進(jìn)入濃縮儲(chǔ)槽； C、濃縮:將濃縮儲(chǔ)槽中的硫酸銨溶液霧化后通入脫硫塔冷卻段，與高溫?zé)煔饨佑|換熱，稀硫酸銨溶液蒸發(fā)濃縮后進(jìn)入結(jié)晶儲(chǔ)槽，再輸送至分離器中進(jìn)行固液分離即可。
2.如權(quán)利要求1所述的高效氨法脫硫結(jié)晶制備硫酸銨的工藝，其特征在于所述脫硫塔各組成部分由上至下分別為冷卻段、氧化段、脫硫段。
3.如權(quán)利要求1所述的高效氨法脫硫結(jié)晶制備硫酸銨的工藝，其特征在于所述氨水的濃度為25~28%。
4.如權(quán)利要求3所述的高效氨法脫硫結(jié)晶制備硫酸銨的工藝，其特征在于所述待脫硫煙氣與霧化后的氨水的體積比為35(T450:1。
5.如權(quán)利要求1所述的高效氨法脫硫結(jié)晶制備硫酸銨的工藝，其特征在于所述再生儲(chǔ)槽內(nèi)漿液的PH值為5.5飛.5。
6.如權(quán)利要求1所述的 高效氨法脫硫結(jié)晶制備硫酸銨的工藝，其特征在于所述霧化后的亞硫酸銨溶液與富氧煙氣的體積比為1~350~450。
7.如權(quán)利要求6所述的高效氨法脫硫結(jié)晶制備硫酸銨的工藝，其特征在于所述亞硫酸銨溶液通入脫硫塔后，氧化反應(yīng)時(shí)間為12(Tl80min。
8.如權(quán)利要求1所述的高效氨法脫硫結(jié)晶制備硫酸銨的工藝，其特征在于所述霧化后的硫酸銨溶液與高溫?zé)煔獾捏w積比為1:50(T700。
9.如權(quán)利要求8所述的高效氨法脫硫結(jié)晶制備硫酸銨的工藝，其特征在于所述蒸發(fā)濃縮后的硫酸銨溶液在結(jié)晶儲(chǔ)槽中的停留時(shí)間為3(T60min。
10.如權(quán)利要求1、任一項(xiàng)所述的高效氨法脫硫結(jié)晶制備硫酸銨的工藝，其特征在于所述煙氣為電解鋁煙氣。
【文檔編號(hào)】B01D53/78GK103553078SQ201310592368
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】楊葉偉, 趙群, 車立志, 趙瑞敏, 張川登, 王躍全, 白禮平, 文衛(wèi)國, 盧棲 申請(qǐng)人:云南云鋁涌鑫鋁業(yè)有限公司