專利名稱：二氧化硫尾氣的凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(shù)：
目前采用硫磺制酸裝置一般采用焚硫燃燒、為3+2兩轉(zhuǎn)兩吸(三塔二槽)流程，設(shè)計生產(chǎn)能力為200kt/a，2002年6月經(jīng)技術(shù)改造后生產(chǎn)能力達(dá)到270kt/a，后經(jīng)改造和優(yōu)化， 生產(chǎn)能力達(dá)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(fēng)機改造、提高觸媒裝填量、干吸回酸方式改為交叉回酸、負(fù)荷適當(dāng)降低等，轉(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)，對周邊的環(huán)境造成一定程度的影響。發(fā)明目的
本發(fā)明的目的旨在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種用氨肥法吸收so2，利用合成氨裝置產(chǎn)生的稀氨水吸收SO2，尾氣吸收產(chǎn)生的硫銨液體經(jīng)濃縮后，供磷銨、復(fù)合肥生產(chǎn)用的二氧化硫尾氣的凈化方法。本發(fā)明所述的二氧化硫尾氣的凈化方法，它由以下步驟實現(xiàn)
a.由于進本裝置的尾氣濃度較低，約1000 1500mg/Nm3，本工程設(shè)置一級尾吸塔脫硫，尾吸塔采用逆流、順流、旋流吸收，
含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(nèi)經(jīng)至少兩級吸收一級吸收設(shè)在尾吸塔煙氣進口管內(nèi)，采取順噴吸收方式洗滌，噴淋量為200M3/h ；二級吸收設(shè)在尾吸塔內(nèi)，經(jīng)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(nèi)同一平面上設(shè)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(jīng)過兩次洗滌吸收的凈化氣體，經(jīng)過尾吸塔內(nèi)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(jié)構(gòu)。噴頭采用大孔徑液體噴頭，阻力小且為敞開式設(shè)計，不易堵塞。本發(fā)明與傳統(tǒng)的空塔、泡沫塔以及填料塔相比，設(shè)備結(jié)構(gòu)更簡單， 凈化效率更優(yōu)異，特別是在氣量、氣濃非穩(wěn)態(tài)的生產(chǎn)條件下，比傳統(tǒng)設(shè)備具有更穩(wěn)定可靠的操作性能。尾吸塔在塔內(nèi)SA的吸收率與吸收液的PH值、密度兩個關(guān)鍵的控制指標(biāo)有關(guān)，而這兩個參數(shù)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(shù)密切相關(guān)，可根據(jù)行業(yè)常用方法檢測上述數(shù)據(jù)，以確定尾吸塔在塔內(nèi)SA的吸收率與吸收液的PH值和密度。為達(dá)到較好的生產(chǎn)工藝控制指標(biāo)，本工程考慮配置相應(yīng)的檢測和控制儀表，對整個脫硫裝置進行準(zhǔn)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(guān)鍵參數(shù)進行全自動化控制，通過控制尾吸塔內(nèi)循環(huán)吸收液的PH值、母液密度、氨水和工藝水補入量，以達(dá)到整個脫硫裝置高效、長期穩(wěn)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(qū)，煙氣與吸收液碰撞接觸，形成了持續(xù)不斷的高湍流區(qū)，在液沫面氣體中Wsa進入液體，與液體中的吸收劑反應(yīng)，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(nèi)噴頭形成逆噴吸收，循環(huán)液自然沉降至塔底，經(jīng)循環(huán)泵加壓后進行循環(huán)吸收。而凈化氣體通過塔體上部除沫器進入煙 排放。在吸收過程進行以下兩個反應(yīng)過程
(1)吸收過程
吸收過程主要在尾吸塔逆噴管內(nèi)進行，含二氧化硫的煙氣與吸收液充分接觸，并按下列反應(yīng)式反應(yīng)
SO2 + H2O H2SO3
H2SO3 + (NH4) 2S03 2NH4HS03
(2)再生過程
再生過程主要在尾吸塔塔槽內(nèi)進行，為保持吸收液中(NH4)2S03/NH4HS03比值穩(wěn)定，吸收槽內(nèi)加入氨水按下式反應(yīng)，使吸收液部分再生 NH4HSO3 + NH4OH (NH4) 2S03 + H2O
吸收后的氣液混合物從逆噴管進入塔體，由于氣速降低，液滴落入下部槽體，吸收液經(jīng)循環(huán)泵返回逆噴頭，進行循環(huán)吸收。而凈化氣體通過塔體上部除沫器進入煙 排放。
煙氣經(jīng)氨法吸收后，其二氧化硫總吸收率不低于80 %，凈化煙氣中SA濃度不超過 200mg/Nm3。凈化后的煙氣由100米煙囪排放。尾吸塔部分吸收液達(dá)到規(guī)定指標(biāo)，送80萬噸硫酸/a裝置進行濃縮，供下游使用。本發(fā)明采用順噴、逆噴、旋流的方式，提高SO2W吸收率，與目前常用的氨法吸收相比，具有以下特點(I)SA吸收方式順流、旋流逆噴方式，從而提高了吸收率；(2)利用進口管作為一級吸收區(qū)，減少設(shè)備，節(jié)約了投資費用；(3)吸收塔集二級吸收、循環(huán)液容器為一體，結(jié)構(gòu)緊湊；經(jīng)過以上優(yōu)化設(shè)計，投資費用僅為目前的氨法吸收的三分之一，達(dá)到了投資少、效益高的設(shè)計思路。本發(fā)明的尾氣處理方法，含SO2W硫酸尾氣從二吸塔出口進入新增尾吸塔，吸收后的液滴落入下部槽體，吸收液經(jīng)尾吸液循環(huán)泵進行循環(huán)洗滌吸收。在尾吸塔內(nèi)加入濃度在 SOtt左右的廢棄稀氨水控制吸收液濃度，當(dāng)吸收液濃度達(dá)到1. 13 1. 16kg/l, pH值4 6時，部分吸收液由尾吸液輸送泵送至氧化塔內(nèi)進行氧化。經(jīng)氨肥法吸收后的尾氣中濃度不超過400mg/Nm3，由尾氣煙囪排放，煙囪底部的冷凝液返入尾吸塔內(nèi)。其配套的裝置于2011年1月18日投運，經(jīng)調(diào)試，尾吸塔出口濃度得到穩(wěn)定控制，排放量基本控制在 350-400 mg/Nm3，尾吸塔吸收率僅有65%左右。與設(shè)計相差較多，經(jīng)過查找原因為尾吸近路管閥門內(nèi)漏所致，于2011年3月30日，在近路閥安裝盲板后，尾吸塔的吸收率得到提高，已超過技改吸收率達(dá)78%的期望值，尾氣Sh含量小于100mg/Nm3。具體數(shù)據(jù)見下表
權(quán)利要求
1.一種二氧化硫尾氣的凈化方法，其特征在于，它由以下步驟實現(xiàn)a.將含S02的硫酸尾氣從二吸塔出口進入尾吸塔，S02濃度為1000 1500mg/Nm3；b.尾氣在尾吸塔內(nèi)經(jīng)至少兩級吸收一級吸收設(shè)在尾吸塔煙氣進口管內(nèi)，采取順噴吸收方式洗滌，噴淋量為150-250M3/h ；二級吸收設(shè)在尾吸塔內(nèi)，經(jīng)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(nèi)同一平面上設(shè)有至少4個噴淋量為30-70m3/h的噴頭， 尾氣與吸收液進行逆向吸收洗滌；c.經(jīng)過兩次洗滌吸收的凈化氣體，經(jīng)過尾吸塔內(nèi)除沫層捕捉液滴后，由尾吸塔塔頂進入尾氣煙囪排空。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硫尾氣的凈化方法，其特征在于，步驟a、b、c所述尾吸塔為塔槽一體式結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硫尾氣的凈化方法，其特征在于，噴頭噴灑的吸收液 PH值、密度進行全自動化控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化硫尾氣的凈化方法，其特征在于，尾吸塔采用逆流、順流、旋流吸收。
全文摘要
二氧化硫尾氣的凈化方法涉及含二氧化硫煙氣的尾氣凈化方法,由以下步驟實現(xiàn)a．由于進本裝置的尾氣SO2濃度較低，約1000～1500mg/Nm3，本工程設(shè)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(nèi)經(jīng)至少兩級吸收；c．經(jīng)過兩次洗滌吸收的凈化氣體，經(jīng)過尾吸塔內(nèi)除沫層捕捉液滴后，由尾吸塔塔頂進入尾氣煙囪排空。本發(fā)明采用順噴、逆噴、旋流的方式，提高SO2的吸收率，投資少、效益高。
文檔編號B01D53/78GK102302895SQ20111022232
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者李士德, 李益 申請人:云南云天化國際化工股份有限公司