[發明專利]二氧化硫尾氣的凈化方法

無效

• 申請號: 201110222326.5
• 申請日: 2011-08-04
• 公開（公告）號: CN102302895A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 李士德;李益
• 申請（專利權）人: 云南云天化國際化工股份有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產權事務所 53113
• 代理人: 張媛德;范嚴生

技術領域

本發明涉及一種尾氣凈化方法，特別涉及含二氧化硫煙氣的尾氣凈化方法。

背景技術

目前采用硫磺制酸裝置一般采用焚硫燃燒、為3+2兩轉兩吸（三塔二槽）流程，設計生產能力為200kt/a，2002年6月經技術改造后生產能力達到270kt/a，后經改造和優化，生產能力達到300kt/a左右，近幾年，圍繞裝置存在的主要問題做了許多工作，如主風機改造、提高觸媒裝填量、干吸回酸方式改為交叉回酸、負荷適當降低等，轉化率從99.3%提高到了99.7%左右，尾氣SO₂排放量仍超出國家排放標準，對周邊的環境造成一定程度的影響。

發明目的

本發明的目的旨在于克服現有技術的缺陷，提供一種用氨肥法吸收SO₂，利用合成氨裝置產生的稀氨水吸收SO₂，尾氣吸收產生的硫銨液體經濃縮后，供磷銨、復合肥生產用的二氧化硫尾氣的凈化方法。

本發明所述的二氧化硫尾氣的凈化方法，它由以下步驟實現：

a．由于進本裝置的尾氣SO₂濃度較低，約1000～1500mg/Nm³，本工程設置一級尾吸塔脫硫，尾吸塔采用逆流、順流、旋流吸收，

含SO₂的硫酸尾氣從二吸塔出口進入尾吸塔，SO₂濃度為1000～1500mg/Nm³；

b．尾氣在尾吸塔內經至少兩級吸收：一級吸收設在尾吸塔煙氣進口管內，采取順噴吸收方式洗滌，噴淋量為200M³/h；二級吸收設在尾吸塔內，經一級吸收的尾氣沿切向進入尾吸塔，形成旋流后，在尾吸塔內同一平面上設有至少4個噴淋量為50m³/h的噴頭，尾氣與吸收液進行逆向吸收洗滌；

c．經過兩次洗滌吸收的凈化氣體，經過尾吸塔內除沫層捕捉液滴后，由尾吸塔塔頂進入尾氣煙囪排空。

步驟a、b、c所述尾吸塔為塔槽一體式結構。噴頭采用大孔徑液體噴頭，阻力小且為敞開式設計，不易堵塞。本發明與傳統的空塔、泡沫塔以及填料塔相比，設備結構更簡單，凈化效率更優異，特別是在氣量、氣濃非穩態的生產條件下，比傳統設備具有更穩定可靠的操作性能。

尾吸塔在塔內SO₂的吸收率與吸收液的pH值、密度兩個關鍵的控制指標有關，而這兩個參數與進塔尾氣量、尾氣溫度、SO₂濃度、吸收液溫度、氨水濃度、氨水加入量、串液量等參數密切相關，可根據行業常用方法檢測上述數據，以確定尾吸塔在塔內SO₂的吸收率與吸收液的pH值和密度。

為達到較好的生產工藝控制指標，本工程考慮配置相應的檢測和控制儀表，對整個脫硫裝置進行準確的自動控制。特別是對影響吸收率的吸收液pH值和密度等關鍵參數進行全自動化控制，通過控制尾吸塔內循環吸收液的pH值、母液密度、氨水和工藝水補入量，以達到整個脫硫裝置高效、長期穩定運行的目的。

尾吸塔的吸收原理為：利用尾吸塔進口管作為湍流順流吸收區，煙氣與吸收液碰撞接觸，形成了持續不斷的高湍流區，在液沫面氣體中的SO₂進入液體，與液體中的吸收劑反應，從而被脫出。

吸收后的氣液混合物沿切向進入塔體，形成旋流，在上升過程中，與吸收塔內噴頭形成逆噴吸收，循環液自然沉降至塔底，經循環泵加壓后進行循環吸收。而凈化氣體通過塔體上部除沫器進入煙囪排放。

在吸收過程進行以下兩個反應過程：?

（1）吸收過程：?

吸收過程主要在尾吸塔逆噴管內進行，含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸，并按下列反應式反應：

SO₂?+?H₂O?????????????????????????????????????????????????H₂SO₃

H₂SO₃?+(NH₄)₂SO₃?2NH₄HSO₃

（2）再生過程：

再生過程主要在尾吸塔塔槽內進行，為保持吸收液中(NH₄)₂SO₃/NH₄HSO₃比值穩定，吸收槽內加入氨水按下式反應，使吸收液部分再生：