[發明專利]一種氨法脫硫離心分離硫酸銨后母液處理新方法

有效

• 申請號: 201410522848.0
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104310429A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 吳振飛;李新;薛建設;楊禮久
• 申請（專利權）人: 武漢星聯和工程有限公司
• 主分類號: C01C1/24
• 分類號: C01C1/24
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 唐正玉

技術領域

本發明涉及一種氨法脫硫制備硫酸銨或者其他方法制備硫酸銨過程中硫酸銨蒸發結晶過程的工藝方法，主要用于煙氣脫硫行業副產硫酸銨項目和其他單一生產硫酸銨項目的濃縮結晶后，離心干燥后的離心母液處理新方法。

背景技術

工業燃煤煙氣含有大量的SO₂，SO₂的排放會帶來眾多環境問題，幾十年來，世界各國科研及工程技術單位研究開發出200多種煙氣脫硫技術，目前，商業化程度最好的是燃煤后的煙氣脫硫技術(Flue?Gas?Desulfurization)，根據脫硫過程是否有水參加和脫硫得到產物的形態，煙氣脫硫可分為濕法脫硫，半干法脫硫和干法脫硫三大類。濕法脫硫(Wet?Flue?Desulfurization)具有效率高，運行可靠，操作簡單，商業化業績多等特點，是國內外煙氣脫硫技術的主流。目前已經商業化的包括石灰石法、海水法、鈉堿法、氨吸收法、氧化鎂法等。

氨法煙氣脫硫可充分利用我國廣泛的氨源生產硫肥，彌補我國大量進口硫磺的缺口，既治理了大氣二氧化硫的污染，又變廢為寶，產生一定的經濟效益；同時氨法煙氣脫硫工藝在脫硫的同時又可脫氮，是一項較適應中國國情的、完全資源化的、適應長遠發展的、很具推廣價值的、更環保的脫硫技術。

氨法煙氣脫硫最顯著的優勢是脫硫產物的回收利用，氨法煙氣脫硫系統的運行費用可通過其副產物的銷售大幅度降低，且其經濟效益隨煙氣中的SO₂含量的增加而更佳。氨法脫硫工藝結晶產物硫酸銨是一種性能優良的肥料，具有很高的市場價值，在復合肥市場上，硫酸銨比尿素、氯化銨、碳酸氫銨等含氮肥料有明顯的競爭優勢。據國家化肥部門預測，硫酸銨每年可銷售出500萬噸以上，市場前景很好；中國國土缺硫而積達30％，特別是南方多雨省份對含硫肥料需求很大，硫酸銨既含氮，又含硫，是理想的肥料；中國北方的鹽堿地面積也很大，需要具有微酸性的硫銨氮肥；今后中國將大力推進多元、高濃度復合肥，硫酸銨是一個效果很好的配合肥料。

本發明的背景為氨法脫硫副產硫酸銨蒸發結晶工廠的離心液的處理。典型的硫酸銨蒸發結晶工藝描述如下：

硫酸銨漿液來自氨法脫硫工藝硫酸亞銨氧化所得濃度約為20％～40％的硫酸銨溶液，硫銨濃縮系統輸送來的濃度為30％的硫銨溶液，經與升膜蒸發器的凝結水換熱后進入升膜加熱蒸發器，在下部升膜加熱器中利用低壓蒸汽進行自下至上的單流程加熱，加熱后直接進入上部蒸發器，真空條件下進一步蒸發濃縮至40-45％的濃溶液。

蒸發濃縮后的硫銨濃溶液，通過管道自流進入結晶系統。將蒸發結晶分兩級完成，第一級蒸發，第二級結晶。蒸發產生的二次蒸汽作為結晶加熱的熱源，節約蒸汽消耗量將近50％。硫銨結晶系統設置了顆粒級選擇系統，控制結晶出料顆粒的大小，選擇大顆粒出料，使副產品結晶顆粒達到1-2mm。

結晶系統由結晶器、硫銨加熱器、結晶器循環泵、結晶器反沖裝置、硫銨出料泵等組成。結晶器、硫銨加熱器、結晶器循環泵通過管道連接，構成大流量的循環加熱系統。結晶器上部的飽和硫銨溶液通過結晶器循環泵輸送到硫銨加熱器中加熱，再回到結晶器真空環境中蒸發結晶。硫銨加熱器中主要的加熱熱源為來自升膜加熱蒸發器的二次蒸汽。

硫銨出料泵將結晶器中產生的67-69％的過飽和溶液送到離心分離系統，離心機分離出來的硫銨顆粒進入干燥、包裝系統。離心得到的離心母液濃度約為20％～40％，密度1.15-1.18kg/m³，溫度常溫，由于脫硫尾氣的成分復雜，離心母液成分復雜，這里的離心母液里面主要為硫酸銨，還有少量的氯化銨和其他雜質。

這里描述的離心母液為本發明的工藝物料起點，典型的物料成分見下表：

硫酸銨離心液主要成分