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二氧化硫废气处理之亚硫酸铵-亚硫酸氢铵母液法

发表时间:2021-01-26 09:59

国内某些小型硫酸生产装置采用此法处理硫酸生产尾气。


该法是对硫酸尾气进行氨洗,所得(NH4)2SO3-NH4HSO3-H2O吸收液循环使用,将吸收液中的一部分引出直接作为产品,而不再经酸解,中和等处理。该法设备简单,投资少,且可节省大量酸碱,所得产品经稀释后可作为肥料使用。根据现有生产的操作情况,基本条件归纳如下;


① 吸收塔采用瓷环填料塔,塔内衬瓷砖;


② 吸收母液碱度控制在12~16滴度为宜,吸收率在90%以上;


③ 吸收母液在相对密度为1.17~1.18时,可引出作为产品,母液中总硫酸盐量为350g/L左右;


④ 在碱度适当情况下,吸收液喷淋密度为14m3/(m2·h),吸收效率可超过95%,喷淋密度降低会导致效率的降低。


氨-硫铵法


工艺原理


氨-硫铵法和氨法中的其他方法的吸收原理相同,都是NH3吸收SO2,用所生成的(NH4)2SO3-NH4HSO3吸收循环洗涤含SO2的废气。不同之处是在后者的吸收过程中,要尽量防止和抑制氧化副反应的发生,避免将吸收液中的NH4)2SO3氧化为NH4)2SO3-NH4HSO4,以保持吸收液对SO2的吸收效率;而在氨-硫铵法中,氧化产物是该方法的结束产品,因此在吸收过程中需促使循环吸收液的氧化。由此导致了氨-硫铵法在工艺、设备等方面与氨-酸法、氨-亚铵法存在着不同。{氨气处理}


氨-硫铵法一般用于处理燃烧烟气中的SO2,因为通常情况下,烟气中的氧含量足以将吸收液中的(NH4)2SO3全部氧化为(NH4)2SO4。但吸收液氧化率的高低直接影响到对SO2的吸收率,洗涤液的氧化使亚硫酸盐变为硫酸盐,氧化越完全,溶液吸收SO2的能力就越低。为了保证吸收液吸收SO2的能力,吸收液内应保持足够的亚硫酸盐浓度。亚硫酸盐不可能在吸收塔内全部被氧化,为此在吸收塔后需要设置专门的氧化塔,以保证亚硫酸铵的全部氧化。


工艺与设备


为了促进吸收塔中对吸收液的氧化作用,在吸收塔的设计及工艺条件上应采取一些加强氧化作用的措施。吸收设备应采用易吸收氧的设备,如填料塔,并使塔内气速以及溶液浓度控制的低些;吸收液应维持较高的S/C值,并使吸收液的温度高一些,采用催化氧化物质,如活性炭、锰离子等,以促进氧溶解和亚硫酸盐的氧化。在氧化塔中,为使溶液有足够大的氧溶解速率,一般均使用压缩空气。在氧化塔的结构上,为保证空气与溶液有足够的接触面,在塔内需设置旋转雾化器,使进入塔内的空气旋转雾化,产生细微气泡分散于溶液中,增加气液接触面积。


氨-硫铵法的工艺过程主要分为吸收、氧化以及后处理等几部分。


推荐废气处理装置:活性炭吸附装置/活性炭吸收塔,废气净化塔,碱液喷淋塔,酸雾净化塔。


燃烧烟气经两级吸收后排空。部分循环吸收液从吸收系统中引出至中和槽,用NH3进行中和。中和液用泵送入氧化塔通入压缩空气进行氧化,氧化后的溶液在PH调整槽中加NH3称为碱性,使烟气中含有的重金属变为氢氧化物沉淀而除去。硫铵母液经浓缩结晶、分离、干燥后,即可得硫酸铵产品。


该法的主要产品为硫酸铵,与氨法的其他方法相比,所用设备较少,不消耗酸,没有SO2的副产品生出,因而不需加工贮存SO2的设备,因而方法比较简便,投资较省。目前,硫铵肥料在国外销路不好,但在我国还有着较好的市场,特别适合在我国北方碱性土壤中使用。另外可以通过用硫氨制取氮磷复合肥料而扩大其应用。该法国内有引进装置。


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