一種基于膜吸收氨法的化工廢氣脫硫處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于膜吸收氨法的化工廢氣脫硫處理工藝，所使用的裝置至少包括廢氣預(yù)處理裝置、膜吸收裝置、吸收液收集罐和制鹽裝置，將吸收液和經(jīng)過預(yù)處理后的廢氣同時送入所述膜吸收裝置，在脫硫的同時抑制氨逃逸，并產(chǎn)生副產(chǎn)物硫酸銨，步驟包括：待處理廢氣的降溫、對預(yù)處理后的廢氣進行脫硫、吸收液回收、處理及循環(huán)利用、利用吸收液制鹽獲得副產(chǎn)物硫酸銨。處理后廢氣中的二氧化硫濃度可達到超低排放標(biāo)準(0～35mg/m3)，氨逃逸量控制在0～10mg/m3，且可獲得高純度硫酸銨副產(chǎn)物。此工藝脫硫效果穩(wěn)定、高效、可靠，同時節(jié)約吸收液用量，減少廢水處理成本，降低氨逃逸量，并獲得高品質(zhì)副產(chǎn)品，具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
【專利說明】
一種基于膜吸收氨法的化工廢氣脫硫處理工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本專利涉及一種基于膜吸收氨法的化工廢氣脫硫處理新工藝，可用于煤化工、石 油、冶煉等的廢氣、尾氣處理，屬于大氣污染控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 二氧化硫是大氣污染的主要成分之一，其來源主要為工業(yè)廢氣，如火電廠、鋼鐵、 水泥、磚瓦、鍋爐等工業(yè)爐窯。由于我國現(xiàn)行排放標(biāo)準中對S〇2排放的要求不高(見表1 )，導(dǎo) 致工業(yè)廢氣排放雖能滿足排放要求，但仍然導(dǎo)致嚴重的大氣污染問題。我國將在2020年前， 對燃煤機組全面實施超低排放和節(jié)能改造，對工業(yè)廢氣處理工藝提出了更加嚴格的要求。
[0003] 表1.不同行業(yè)需滿足的S〇2排放國家標(biāo)準
[0004]
[0005]
[0006] 表1中標(biāo)準提及的排放限值均以標(biāo)準狀態(tài)下干氣體為基準，本標(biāo)準涉及的廢氣濃 度均為標(biāo)準狀態(tài)下數(shù)值，標(biāo)準狀態(tài)為溫度〇°C，壓力為101325Pa。
[0007] 氨法脫硫是一種高效的脫硫方式。目前，氨法脫硫工藝很多，其中應(yīng)用較為成熟的 仍然是氨-硫銨法脫硫工藝。公開號CN101664634A，【公開日】為2010年3月10日的專利文獻中 公開了《一種氨法煙氣脫硫工藝》，其通過吸收器與煙氣在吸收塔內(nèi)逆流接觸的方式進行脫 硫處理。這樣做的弊端是:①容易造成氨逃逸量大，導(dǎo)致煙氣排放口出現(xiàn)氣溶膠現(xiàn)象，影響 煙氣排放質(zhì)量;②吸收液與煙氣直接接觸容易將煙氣中的雜質(zhì)帶入吸收液，造成副產(chǎn)物品 質(zhì)不高，難以進行資源化回收，并導(dǎo)致運行成本高，市場競爭力差。這些問題往往是影響氨 法脫硫技術(shù)推廣的關(guān)鍵。
[0008] 為了控制氨逃逸，公告號為CN202527040U，公告日2012年11月14日的專利文獻中 公開了《一種氨法脫硫技術(shù)中控制氨逃逸的裝置》，通過增加脫硫后煙氣的除霧結(jié)構(gòu)，增大 霧滴捕集機會，降低氨法脫硫技術(shù)中氨逃逸的可能性。但這一裝置只能降低一部分氨逃逸 量，且通過噴霧方式，會助長氣溶膠形成，無法從根本上解決氨逃逸問題。
[0009] 為了控制氣溶膠的形成，公開號為CN104338426A，【公開日】為2015年2月11日的專利 文獻中公開了《一種控制氨法脫硫氣溶膠排放的方法及其專用吸收塔》，是將煙氣經(jīng)霧化水 噴淋降溫至100~120°c，然后進入脫硫吸收塔的脫硫區(qū)，在脫硫區(qū)中自下而上的煙氣與自 上而下噴出的脫硫液逆流接觸吸收煙氣中的S0 2，脫硫后進入填料洗滌區(qū)，注入洗滌水脫除 氨法脫硫中生成的粗粒度氣溶膠;然后進入水汽相變區(qū)，從水汽相變區(qū)中部注入蒸汽，建立 水汽相變所需的過飽和水汽環(huán)境，使未脫除的細粒度氣溶膠微粒發(fā)生凝結(jié)長大并由水汽相 變區(qū)煙氣出口處的絲網(wǎng)除霧器脫除；凈化煙氣由脫硫吸收塔頂部的煙氣出口經(jīng)煙囪排放。 該工藝中，煙氣降溫可適當(dāng)減少吸收液中溶質(zhì)的揮發(fā)，從而降低氣溶膠產(chǎn)生量，但是將脫硫 和產(chǎn)生的氣溶膠分開處理，還是不能從根本上杜絕氣溶膠的產(chǎn)生，同時由于使用大量水蒸 氣產(chǎn)生過飽和水汽環(huán)境，也會產(chǎn)生額外的能耗水耗。
[0010] 除氣液直接接觸外，氨法脫硫工藝中還有一個技術(shù)性環(huán)節(jié)對氨逃逸以及氣溶膠的 產(chǎn)生具有重要影響，即吸收液中有效吸收劑濃度。一般，為保證吸收效果，會采用25%~ 35%的亞硫酸銨溶液進入吸收塔與煙氣直接接觸。在吸收過程中，亞硫酸銨溶液受熱容易 產(chǎn)生分解，因此需要額外補充一部分氨水，這個操作過程往往伴隨著大量的氨逃逸，與未被 吸收的S0 2直接接觸，便不可避免的產(chǎn)生大量氣溶膠。因此，在不改變吸收形式的前提下，無 法從根本上避免上述問題的產(chǎn)生。
[0011] 膜吸收技術(shù)是以膜接觸器或膜接觸塔為操作單元，利用膜材料的多孔結(jié)構(gòu)將煙氣 和吸收液進行界面隔離，同時利用膜兩側(cè)的滲透壓差作為驅(qū)動力實現(xiàn)煙氣中目標(biāo)組分吸收 脫除效果的技術(shù)方法。與直接接觸的吸收方式相比，膜吸收進行煙氣脫硫有以下幾方面技 術(shù)優(yōu)勢:①膜材料可為煙氣和吸收液提供巨大的有效接觸界面，有利于氣液兩相的充分傳 質(zhì)；②氣液兩相不直接接觸，從而實現(xiàn)兩相的獨立操作與控制;③吸收液不直接接觸煙氣， 因此可以得到品質(zhì)穩(wěn)定、純度高的脫硫副產(chǎn)物。
[0012]申請公布號CN102485320A，公布日為2012年6月6日的專利文獻中公開了《膜吸收 法海水煙氣脫硫裝置及其工藝》，利用海水作為吸收劑，氣液兩相在中空纖維膜的微孔處形 成反應(yīng)界面，煙氣中S02與海水反應(yīng)生成亞硫酸鹽并被及時帶走，實現(xiàn)煙氣脫硫。該工藝可 減輕或避免傳統(tǒng)海水法煙氣夾帶大量水蒸氣而造成的設(shè)備腐蝕問題。
[0013] 2013年第33卷第5期《膜科學(xué)與技術(shù)》雜志上刊登了關(guān)毅鵬等人撰寫的論文《膜吸 收法海水煙氣脫硫中試研究》，該論文指出，膜吸收是非直接接觸方式，脫硫率可長期保持 90%以上，并且煙氣中的重金屬不與海水直接接觸，因此可避免吸收液的重金屬污染。由此 可見，膜吸收可避免煙氣中的雜質(zhì)進入吸收液一側(cè)，從而保證吸收液純度，為脫硫副產(chǎn)品的 品質(zhì)提供保障。
[0014] -般，在氨法脫硫工藝中，為得到高品質(zhì)脫硫副產(chǎn)物，在吸收塔底設(shè)立曝氣氧化 池，通過壓縮空氣將亞硫酸銨氧化成穩(wěn)定的硫酸銨，并通過旋流分離器或蒸發(fā)結(jié)晶器將吸 收液和結(jié)晶鹽分離。在此過程中，由于亞硫酸銨濃度高，氧化速度較低，因此需要長期、大量 的曝氣來滿足運行需求，不僅能耗高，且塔底制鹽母液易產(chǎn)生氨和二氧化硫溢出等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)問題，提供一種基于膜吸收氨法的化工廢氣脫硫處理工藝，能 使化工廢氣經(jīng)過降溫、高效膜吸收脫硫后達到超低排放標(biāo)準，所采用的吸收液能實現(xiàn)100% 回收，氨逃逸量極低，制備成高純度硫酸銨鹽，實現(xiàn)資源化利用。
[0016] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的一種基于膜吸收氨法的化工廢氣脫硫處理 工藝，所使用的裝置至少包括廢氣預(yù)處理裝置、膜吸收裝置、吸收液收集罐和制鹽裝置，將 吸收液和經(jīng)過預(yù)處理后的廢氣同時送入所述膜吸收裝置中，在脫硫的同時抑制氨逃逸，并 產(chǎn)生副產(chǎn)物硫酸銨，步驟如下：
[0017] 步驟一、廢氣預(yù)處理:將待處理廢氣的溫度降至20~60°C;
[0018] 步驟二、膜吸收氨法脫硫:將壓力為0~lOOkpa的廢氣和壓力為10~300kpa的吸收 液按照廢氣與吸收液的流量比為50:1~1500:1同時送入膜吸收裝置，廢氣和吸收液在該膜 吸收裝置中以膜為接觸界面進行脫硫、且吸收液與廢氣順流接觸;處理后的廢氣達標(biāo)并排 放，吸收液回收至吸收液收集罐；
[0019] 步驟三、吸收液的后處理:將氨水、軟化水和雙氧水送入吸收液收集罐，通過調(diào)節(jié) 氨水、軟化水和雙氧水的投加量，控制吸收液中亞硫酸銨和硫酸銨的質(zhì)量濃度達到穩(wěn)定不 變，在吸收液收集罐中保留滿足膜吸收氨法脫硫所用的液量供循環(huán)使用；
[0020] 步驟四、吸收液制鹽:將多余的吸收液通過管道送入制鹽裝置，同時通過將雙氧水 加入到制鹽裝置前端的管道中，在吸收液進入制鹽裝置之前將吸收液中殘存的亞硫酸銨和 亞硫酸氫銨完全氧化成硫酸銨和硫酸氫銨;然后，通過加入氨水將硫酸氫銨轉(zhuǎn)化成硫酸銨， 結(jié)晶后獲得副產(chǎn)物硫酸銨。
[0021] 進一步講，所述吸收液選自下述溶液中的一種或多種:水、亞硫酸銨溶液、亞硫酸 氫銨溶液、硫酸銨溶液、硫酸氫銨溶液，其中，亞硫酸銨溶液、亞硫酸氫銨溶液、硫酸銨溶液、 硫酸氫銨溶液的質(zhì)量百分比< 40%、pH為1~6.9，所述吸收液的溫度為20~60°C。
[0022]待處理廢氣中二氧化硫的質(zhì)量體積濃度不超過8000mg/m3,待處理廢氣預(yù)處理之 前的溫度不超過1000°c，待處理廢氣的煙塵含量不超過100mg/m3。
[0023] 若待處理廢氣中煙塵含量高于100mg/m3,則在步驟一中進行廢氣除塵處理。
[0024]經(jīng)過步驟二處理后的廢氣中的二氧化硫含量范圍0~35mg/m3,氨逃逸量范圍0~ 10mg/m3〇
[0025] 步驟四獲得的硫酸銨的氮含量2 21 %。
[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0027] (1)脫硫廢氣可達到超低排放，排放口處實測二氧化硫濃度為0~35mg/m3;
[0028] (2)避免氣液直接接觸，由此控制氨逃逸和氣溶膠現(xiàn)象的產(chǎn)生；
[0029] (3)廢氣中的雜質(zhì)不會進入吸收液，硫酸銨副產(chǎn)品純度高；
[0030] (4)吸收液循環(huán)吸收，所用吸收液量小，耗水量低，整個工藝過程中產(chǎn)生的廢水可 收集，無廢水排放。
【附圖說明】
[0031] 圖1是本發(fā)明基于膜吸收氨法的化工廢氣脫硫處理工藝流程圖；
[0032] 圖2-1是本發(fā)明處理工藝中采用的一種膜吸收裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2-2是本發(fā)明處理工藝中采用的另一種膜吸收裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3-1是本發(fā)明處理工藝中吸收液管路在膜吸收裝置中的一種流動方式示意圖； [0035]圖3-2是本發(fā)明處理工藝中吸收液管路在膜吸收裝置中的另一種流動方式示意 圖。
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步詳細描述，所描述的具體 實施例僅對本發(fā)明進行解釋說明，并不用以限制本發(fā)明。
[0037]本發(fā)明是一種基于膜吸收氨法的化工廢氣脫硫處理工藝，所使用的裝置至少包括 廢氣預(yù)處理裝置、膜吸收裝置、吸收液收集罐和制鹽裝置。如圖1所示，處理工藝主要包括； 廢氣預(yù)處理、膜吸收氨法脫硫、吸收液的后處理和吸收液制鹽。其中，待處理廢氣中二氧化 硫的質(zhì)量體積濃度不超過8000mg/m 3,待處理廢氣預(yù)處理之前的溫度不超過1000°C，待處理 廢氣的煙塵含量不超過l〇〇mg/m3。所述吸收液選自下述溶液中的一種或多種:水、亞硫酸銨 溶液、亞硫酸氫銨溶液、硫酸銨溶液和硫酸氫銨溶液;所述鹽溶液的質(zhì)量百分比< 40%、pH 為1~6.9,溫度為20~60°C。將吸收液和經(jīng)過預(yù)處理后的廢氣同時送入所述膜吸收裝置中， 在脫硫的同時抑制氨逃逸，并產(chǎn)生副產(chǎn)物硫酸銨，具體步驟如下：
[0038] 步驟一、廢氣預(yù)處理:將待處理廢氣的溫度降至20~60°C，若待處理廢氣中煙塵含 量高于100mg/m3,則在步驟一中還需要進行廢氣除塵處理，廢氣降溫可采用的方式有:噴霧 直接冷卻，換熱器冷卻，冷風(fēng)直接冷卻，降溫過程產(chǎn)生的冷凝液通過計量栗進入吸收液收集 罐。
[0039]步驟二、膜吸收氨法脫硫:將壓力為0~lOOkpa的廢氣和壓力為10~300kpa的吸收 液按照廢氣與吸收液的流量比為50:1~1500:1同時送入膜吸收裝置，廢氣和吸收液在該膜 吸收裝置中以膜為接觸界面進行脫硫、且吸收液與廢氣順流接觸，此過程中所發(fā)生的化學(xué) 反應(yīng)為：
[0040] (NH4) 2SO3+SO2+H2O = 2NH4HS〇3
[00411經(jīng)過步驟二處理后的廢氣中的二氧化硫含量范圍0~35mg/m3,氨逃逸量范圍0~ l0mg/m3，處理后的廢氣達標(biāo)并排放，吸收液回收至吸收液收集罐。
[0042]步驟三、吸收液的后處理:在吸收液返回收集罐途中，用計量栗分別投加軟化水、 氨水、雙氧水，通過調(diào)節(jié)氨水、軟化水和雙氧水的投加量，控制吸收液中亞硫酸銨和硫酸銨 的質(zhì)量濃度達到穩(wěn)定不變。投加氨水所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：
[0043] S〇2+NH3+H20 = NH4HS〇3
[0044] S〇2+2NH3+H2〇=(NH4)2S〇3
[0045] NH4HS〇3+NH3 = (NH4)2S〇3
[0046] 投加雙氧水所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：
[0047] (NH4)2S〇3+H2〇2= (NH4)2S〇4+H2〇
[0048] NH4HSO3+H2O2 = NH4HSO4+H2O
[0049] 在吸收液收集罐中保留滿足膜吸收氨法脫硫所用的液量供循環(huán)使用。
[0050] 步驟四、吸收液制鹽:將多余的吸收液通過計量栗送入制鹽裝置，同時通過將雙氧 水加入到制鹽裝置前端的管道中，用于將吸收液中殘存的亞硫酸銨和亞硫酸氫銨完全氧化 成硫酸銨和硫酸氫銨;然后，通過加入氨水將硫酸氫銨轉(zhuǎn)化成硫酸銨，所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng) 為：
[0051] NH4HS〇4+NH3 = (NH4)2S〇4
[0052] 結(jié)晶后獲得副產(chǎn)物硫酸銨，獲得的硫酸銨的氮含量2 21%。
[0053]本發(fā)明中，所述膜吸收裝置可以采用專利號為201020641559.X的專利文獻中公開 的一種新型低氣阻箱式氣液接觸膜吸收單元，其基本結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，包括多片片狀簾式 疏水性中空纖維膜元件、膜清洗部件和箱體，其中簾式膜元件以一定的膜填充密度、均勻排 布于箱體內(nèi)部，沿著氣相流經(jīng)方向形成格柵狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以保證氣相均勻地沿著垂直于中 空纖維膜軸方向流過中空纖維膜外表面。所構(gòu)成的膜吸收裝置的氣阻低，處理氣體流量大， 效率高;氣液兩相均勻分布、有效接觸面積大、傳質(zhì)速率快;氣液兩相流速獨立控制，可在較 寬范圍內(nèi)操作。
[0054] 所述膜吸收裝置還可以采用專利號為201020641558.5的專利文獻中公開的一種 新型高效單級或多級罐式氣液接觸膜吸收單元，其基本結(jié)構(gòu)如圖2-2所示，包括多組柱式疏 水性中空纖維膜元件、罐式殼體和水平地設(shè)置在所述罐式殼體中的膜清洗部件;每組柱式 疏水性中空纖維膜元件中的中空纖維膜經(jīng)過紗線編織后卷成柱狀，兩端密封澆鑄，每組柱 式疏水性中空纖維膜元件之間相對獨立，多組所述柱式疏水性中空纖維膜元件的上端和下 端設(shè)有柱式疏水性中空纖維膜元件的導(dǎo)流支撐或支撐結(jié)構(gòu);所述膜清洗部件包括多個清洗 管，所述清洗管的管壁上設(shè)置有多個噴嘴，所述多個清洗管集成連接至所述給水管上。氣相 從中心管的管壁孔處自由穿梭流動，氣阻低，處理氣體流量大，效率高;柱式膜元件以一定 的填充密度、均勾分布于罐式殼體內(nèi)；氣液兩相均勾分布、有效接觸面積大、傳質(zhì)速率快;氣 液兩相流速獨立控制，可在較寬范圍內(nèi)操作。
[0055] 本發(fā)明中脫硫的化工廢氣包括煤化工廢氣、鍋爐廢氣、鋼鐵、乳鋼等冶煉廢氣中的 至少一種，其中的硫化物主要是二氧化硫；以下實施例旨在進一步說明本
【發(fā)明內(nèi)容】
，而不是 限制本發(fā)明要求的保護范圍。
[0056] 實施例1:
[0057] 采用如圖1所示的化工廢氣脫硫工藝，處理某煤化工企業(yè)經(jīng)克勞斯法處理的含硫 廢氣，含硫廢氣溫度為424 °C，流量80m3/h，壓力1 Okpa，含二氧化硫濃度1500~2500mg/m3。 [0058]廢氣預(yù)處理段:經(jīng)急冷塔降溫后，廢氣溫度降至60°C，降溫后廢氣進入膜吸收氨法 脫硫段，采用圖2-1所示的膜吸收裝置進行脫硫處理，在膜吸收裝置進、出口位置同時檢測 二氧化硫濃度，并在出口處檢測氨濃度。在廢氣進入膜吸收裝置的同時啟動吸收液栗，將吸 收液按照圖3-1所示的方式送入膜吸收裝置，吸收液收集罐中含70L吸收液，其中亞硫酸銨 0.4wt. %，硫酸銨32.3wt. %，溫度40 °C，進入膜吸收裝置的吸收液流量0.4m3/h，壓力 45kpa，氣液比200:1，經(jīng)脫硫處理后廢氣中二氧化硫濃度為20mg/m 3，氨逃逸量為Omg/m3。脫 硫后吸收液經(jīng)管道回流到吸收液收集罐，并在回流管道中利用計量栗投加氨水〇.2L/h和雙 氧水0.25L/h，投加的軟化水包括在上述兩種溶液所含水量中。利用計量栗從吸收液收集罐 中抽取1.2L/h吸收液，通過管道進入結(jié)晶制鹽段。先投加雙氧水0.5L/h，再投加氨水0.8L/ h，之后將獲得的溶液進行蒸發(fā)結(jié)晶，得到純度為21.2%的副產(chǎn)物硫酸銨。
[0059] 實施例2:
[0060] 采用如圖1所示的化工廢氣脫硫工藝，處理某煤化工企業(yè)經(jīng)克勞斯法處理的含硫 廢氣，含硫廢氣溫度為450°C，流量100m3/h，壓力16kpa，含二氧化硫濃度3000~3500mg/m 3。 [0061] 廢氣預(yù)處理段:經(jīng)噴霧直接冷卻降溫、除塵后，廢氣溫度降至55°C，冷凝液通過管 道進入吸收液收集罐。降溫后廢氣進入膜吸收氨法脫硫段，采用圖2-1所示的膜吸收裝置進 行脫硫處理，在膜吸收裝置進、出口位置同時檢測二氧化硫濃度，并在出口處檢測氨濃度。 同時啟動吸收液栗，將吸收液按照圖3-2所示方式送入膜吸收裝置，吸收液收集罐中含60L 吸收液，其中亞硫酸銨〇.5wt. %，硫酸銨35.0wt. %，溫度45°C，進入膜吸收裝置的吸收液流 量0.2m3/h，壓力35kpa，氣液比500:1，經(jīng)脫硫處理后，廢氣中二氧化硫濃度為15mg/m 3，氨逃 逸量為〇mg/m3。脫硫后吸收液經(jīng)管道回流到吸收液收集罐，并在回流管道中利用計量栗投 加氨水ο. 35L/h和雙氧水0.35L/h，投加的軟化水包括在上述兩種溶液所含水量中。利用計 量栗從吸收液收集罐中抽取3.OL/h吸收液，通過管道進入結(jié)晶制鹽段。先投加雙氧水1.2L/ h，再投加氨水1.6L/h，之后將獲得的溶液采用強制循環(huán)真空結(jié)晶的方法進行結(jié)晶，然后用 刮刀離心機進行離心，最后通過噴霧造粒干燥機振動流化床干燥，得到副產(chǎn)物硫酸銨純度 約 21.2%。
[0062]盡管上面結(jié)合圖對本發(fā)明進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方 式，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā) 明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的保 護之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種基于膜吸收氨法的化工廢氣脫硫處理工藝，所使用的裝置至少包括廢氣預(yù)處理 裝置、膜吸收裝置、吸收液收集罐和制鹽裝置，其特征在于： 將吸收液和經(jīng)過預(yù)處理后的廢氣同時送入所述膜吸收裝置中，在脫硫的同時抑制氨逃 逸，并產(chǎn)生副產(chǎn)物硫酸銨，步驟如下： 步驟一、廢氣預(yù)處理:將待處理廢氣的溫度降至20~60°C; 步驟二、膜吸收氨法脫硫:將壓力為0~lOOkpa的廢氣和壓力為10~300kpa的吸收液按 照廢氣與吸收液的流量比為50:1~1500:1同時送入膜吸收裝置，廢氣和吸收液在該膜吸收 裝置中以膜為接觸界面進行脫硫、且吸收液與廢氣順流接觸;處理后的廢氣達標(biāo)并排放，吸 收液回收至吸收液收集罐； 步驟三、吸收液的后處理:將氨水、軟化水和雙氧水送入吸收液收集罐，通過調(diào)節(jié)氨水、 軟化水和雙氧水的投加量，控制吸收液中亞硫酸銨和硫酸銨的質(zhì)量濃度達到穩(wěn)定不變，在 吸收液收集罐中保留滿足膜吸收氨法脫硫所用的液量供循環(huán)使用； 步驟四、吸收液制鹽:將多余的吸收液通過管道送入制鹽裝置，同時通過將雙氧水加入 到制鹽裝置前端的管道中，在吸收液進入制鹽裝置之前將吸收液中殘存的亞硫酸銨和亞硫 酸氫銨完全氧化成硫酸銨和硫酸氫銨;然后，通過加入氨水將硫酸氫銨轉(zhuǎn)化成硫酸銨，結(jié)晶 后獲得副產(chǎn)物硫酸銨。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于膜吸收氨法的化工廢氣脫硫處理工藝，其特征在于，所述吸 收液選自下述溶液中的一種或多種： 水、亞硫酸銨溶液、亞硫酸氫銨溶液、硫酸銨溶液、硫酸氫銨溶液，其中，亞硫酸銨溶液、 亞硫酸氫銨溶液、硫酸銨溶液、硫酸氫銨溶液的質(zhì)量百分比< 40%、pH為1~6.9。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述基于膜吸收氨法的化工廢氣脫硫處理工藝，其特征在于，所述吸 收液的溫度為20~60 °C。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于膜吸收氨法的化工廢氣脫硫處理工藝，其特征在于，待處理 廢氣中二氧化硫的質(zhì)量體積濃度不超過8000mg/m 3,待處理廢氣預(yù)處理之前的溫度不超過 1000°C，待處理廢氣的煙塵含量不超過100mg/m3。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于膜吸收氨法的化工廢氣脫硫處理工藝，其特征在于，若待處 理廢氣中煙塵含量高于l〇〇mg/m3,則在步驟一中進行廢氣除塵處理。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于膜吸收氨法的化工廢氣脫硫處理工藝，其特征在于，經(jīng)過步 驟二處理后的廢氣中的二氧化硫含量范圍0~35mg/m 3,氨逃逸量范圍0~10mg/m3。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于膜吸收氨法的化工廢氣脫硫處理工藝，其特征在于，步驟四 獲得的硫酸銨的氮含量2 21 %。
【文檔編號】B01D53/78GK105854563SQ201610343733
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】陳穎, 王威, 劉錚, 張恩偉, 關(guān)毅鵬, 周明元, 李雪梅, 彭娟, 曹震
【申請人】國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所, 荷豐(天津)化工工程有限公司