[實用新型]一種硫銨生產裝置

無效

• 申請號: 200820155474.3
• 申請日: 2008-11-17
• 公開（公告）號: CN201394427Y
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 婁愛娟
• 申請（專利權）人: 婁愛娟
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50;C01C1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域

本申請涉及一種以煙氣和氨為原料生產硫銨的裝置，尤其涉及從煙氣中回收二氧化硫生產硫酸銨化肥的裝置，屬于電力、冶金、環保和化工的技術領域。

(二)背景技術

硫銨，或稱硫酸銨，其分子式是(NH₄)₂SO₄，為一種既含有氮元素，又含有硫元素的雙效農用化肥。尤其它是一種偏酸性，且不含氯元素的氮肥，特別適合水果、蔬菜、煙草、糖料、油料等經濟性農作物，和草原、樹木等的生長。硫銨的氮元素肥效是所有氮肥品種中最高的，比尿素還高20％。傳統的生產硫銨的方法是以硫酸和合成氨為原料，硫酸以硫磺或硫鐵礦為原料，且硫酸主要作為磷肥生產的原料。中國是一個糧食和化肥大國，但硫資源貧乏，每年需要從國外進口硫磺近1000萬噸，致使很少有以硫銨化肥為目標產品的企業。

以煤或石油為燃料的鍋爐或火力發電廠，以及以鐵礦石為原料的鋼鐵廠燒結機排放大量煙道氣。這些煙氣含有SO₂，是形成酸雨的主要物質。我國是燃煤大國，每年燃煤量高達20億噸，煙氣排放的SO₂超過3500萬噸/年。很顯然，我國能源工業已經和正在造成嚴重的空氣環境污染，尤其酸雨和SO₂污染。

由于SO₂是酸性物質，氨是堿性物質，因此，以氨作為原料，利用化工領域的化學吸收技術，可以將煙氣中的二氧化硫回收變為硫酸銨。硫酸銨可以作為高肥效的化肥。從煙氣凈化的環保方面而言，這是一種煙氣脫硫方法。

其反應原理如下：

SO₂+H₂O+2NH₃+1/2O₂＝(NH₄)₂SO₄(硫酸銨)

很顯然，以氨為原料的脫硫方法可以生產高價值的硫銨化肥，是一個非常有價值的“綠色技術”。以煙氣排放3500萬噸/年SO₂而論，如果全部采用以氨為原料的脫硫技術，需要原料氨1800萬噸/年，僅相當于中國合成氨總規模5000萬噸/年的35％。因此，在中國，結合煙氣脫硫，以氨為原料，可以使硫銨化肥大規模化，使其成為主要的化肥品種。

但是，現有的技術在生產過程中存在以下技術難題。首先由于煙氣中總是會含有大量煙塵，影響產品質量；其次由于硫酸銨在水溶液中溶解度大，硫銨結晶顆粒較細，且容易導致設備堵塞，生產穩定性較差。因此，在以煙氣為原料生產硫銨的過程中，或者在以氨為原料的煙氣脫硫凈化過程中，如何使裝置在硫銨結晶和提高產品質量方面得到改進，對于提高硫銨生產過程的經濟性是很有價值的。

(三)發明內容

本實用新型需要解決的技術問題是公開一種新型的硫按生產裝置，尤其涉及一種從煙道氣中回收包括二氧化硫生產硫銨化肥的裝置，以克服現有技術存在的硫銨結晶效率低且產品質量不高的問題。

本實用新型公開的硫銨生產裝置，它包括：

二氧化硫吸收氧化設備，該設備為一個圓形或方形塔體，煙氣、水、空氣和氨首先進入所述設備塔體，并在所述設備體內的上部空間(稱為煙氣與吸收液的接觸空間)，二氧化硫被溶有氨的吸收液化學吸收，變為亞硫銨(包括亞硫酸氫銨和亞硫酸二銨)，脫硫后的煙氣離開所述設備，同時含有亞硫銨的吸收液進入所述設備體內的下部空間(稱為吸收液的儲存空間)被氧化為硫酸銨，使得吸收液為含有硫酸銨的水溶液。這樣可以在一個設備中同時實現煙氣中二氧化硫的脫出，以及對煙氣中煙塵的洗滌，還可將不穩定的亞硫酸鹽加工為穩定的硫酸鹽，使該設備的功能多樣化和緊湊化，節省投資和占地面積。

硫銨溶液的循環設備，或稱循環輸送泵，簡稱循環泵，將硫銨溶液從所述二氧化硫吸收氧化設備的下部吸收液(即硫銨溶液，其中也含有氨)儲存空間儲存的吸收液循環輸送到所述二氧化硫吸收氧化設備的上部接觸空間，實現對煙氣的連續脫硫，也確保硫銨的連續生成。

尤其是，本實用新型的創新在于，為了可以獲得粒度均勻且較大的高質量的硫銨晶體(或稱固體)，所述硫銨生產裝置還包括如下設備：

硫銨溶液蒸發結晶設備，硫銨溶液加熱設備，硫銨溶液固體分離設備，硫銨母液儲存設備和硫銨母液提升設備；