[發(fā)明專利]一種濕式氨法脫硫工藝的兩相加氨法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410387677.5
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN104147913A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設計）人: 何仁初
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

技術領域

本發(fā)明涉及濕式氨法脫硫工藝中一種能夠?qū)崿F(xiàn)氣液相氨同時加入吸收劑的方法，不同相態(tài)的氨加入不同的位置與吸收劑混合，本發(fā)明屬于資源環(huán)境技術領域。

背景技術

目前我國脫硫裝置基本上以石灰石—石膏法為主，一是因為脫硫劑石灰石來源豐富且價格便宜，另外石灰石—石膏法技術在國外相當成熟且公開，獲取容易。但是這個技術的設備易結(jié)垢阻塞、系統(tǒng)復雜、投資多、占地面積大、產(chǎn)生二次污染、運行費用高等問題也日益顯現(xiàn)。濕式氨法脫硫技術在脫除煙氣中的二氧化硫時，不產(chǎn)生二氧化碳(鈣法每脫除1噸二氧化硫的同時產(chǎn)生0.7噸二氧化碳)，不產(chǎn)生任何廢水、廢液和廢渣。另外，氨法技術脫硫的同時具有脫硝能力。

氨法脫硫的特殊之處，與鈣法(石灰石)?脫硫的本質(zhì)區(qū)別是，前者的脫硫劑在常溫常壓下是氣體，是易揮發(fā)的，而后者是固體，是不揮發(fā)的。因此，氨法脫硫的首要問題是圍繞著如何對付氨的易揮發(fā)性，防止氨隨脫硫尾氣溢出損失。

由氨法脫硫的反應機理可知，必須要保證脫硫塔吸收段的(NH₄)₂SO₃－NH₄HSO₃?混合溶液里的(NH₄)₂SO₃?含量達到一定的比例，才能有效去除SO₂，確保較高的脫硫效率；而要保證(NH₄)₂SO₃量，就需在脫硫系統(tǒng)運行過程中向塔釜中的(NH₄)₂SO₃－NH₄HSO₃混合溶液不斷地補充一定新鮮的NH₃來提高(NH₄)₂SO₃的量。由化學反應機理還可知，?在(NH₄)₂SO₃－NH₄HSO₃混合溶液系統(tǒng)中理論上是不可能有游離的SO₂和NH₃出現(xiàn)。但如果混合溶液中(NH₄)₂SO₃的含量過高，混合溶液里???????????????????????????????????????????????分壓大使得從溶液中溢出，這樣就容易造成出口煙氣逸氨，出現(xiàn)二次污染，且造成氨吸收劑的浪費，增加運行成本。

在一定條件下，?氣相中也會發(fā)生如下反應：

NH₃?(g)?+?SO_2?(g)?+?H₂O?(g)?=?NH₄HSO₃?(?s)

即在氣相形成亞硫酸氫氨的固體，即氣相沉淀。最初形成的固體呈現(xiàn)為超細粉末，在微米級別，稱為氣溶膠。由于在脫硫過程中，熱煙氣與水溶液接觸，?在液體表面，飽和水蒸汽向氣相傳遞，超細的固體顆粒會成為水蒸汽冷凝結(jié)露的核心或晶種。因此，關鍵是要防止以上反應的發(fā)生。

一般氨法脫硫工藝基本都是將還原劑氨全部注入吸收塔內(nèi)，從前面的理論計算可以看出，

將氨全部注入吸收塔內(nèi)，這樣吸收塔內(nèi)的吸收液就基本全部還原成亞硫酸銨溶液，吸收塔的溶液保持在較高的pH值運行，很容易引起出口煙氣逸氨，造成二次污染。因此，在氨法脫硫工藝中控制注氨的方式和方法是既要保證脫硫效率的同時，還不能產(chǎn)生注氨過量從而造成氨的逃逸，形成新的污染和浪費。

由于氨具有有毒、有害、易爆、易揮發(fā)性等特點，所以在氨法脫硫工藝中，氨源的選擇及運輸、加氨方式十分關鍵，目前很多工藝采用低濃度的氨水，這樣就會帶來很多問題：(1)?需要較大的稀釋場地；(2)?增加運輸成本；(3)?增大水耗。如果采用液氨加入方式，由于液氨溶解會釋放大量熱量，直接入吸收塔或其它容器會發(fā)生爆震，影響吸收塔或儲罐的安全；同時液氨極易揮發(fā)，液氨儲罐會有一部分氣相氨存在，為維持液氨儲罐的氣液平衡，這就需要考慮將氣相氨加入吸收劑。如果實現(xiàn)以液氨作為氨源，同時能夠利用兩相氨配置吸收劑，同時解決加入方式及吸收劑pH值控制問題，嚴格控制氣溶膠及氨逃逸的發(fā)生，將會大大節(jié)約投資成本，提高氨法脫硫氨的利用效率。

發(fā)明內(nèi)容