專利名稱：一種磷化工行業(yè)硫酸尾氣二氧化硫回收利用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磷化工行業(yè)硫酸尾氣二氧化硫回收利用的方法，屬化學(xué)工程與環(huán)境 保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
磷化工發(fā)展現(xiàn)狀多與高污染、高排放、高消耗和高耗能相關(guān)聯(lián)，節(jié)能減排任務(wù)的艱 巨。對磷化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的'三'廢進(jìn)行綜合利用，走循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路，正成為磷化 工企業(yè)實(shí)現(xiàn)磷化工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的共識。磷化工行業(yè)硫酸尾氣S02已達(dá)標(biāo)排放，但根 據(jù)我國節(jié)能減排的需要，必須進(jìn)一步削減S02排放量，滿足S02減排和區(qū)域環(huán)境容量的需要。
硫酸廠低濃度二氧化硫脫硫的方法很多，但有經(jīng)濟(jì)實(shí)用技術(shù)并不多。硫酸廠以采用 氨一酸法最為普遍，近年來冶煉煙氣脫硫已開始采用氨法，尤其云南省較多，使環(huán)境二 氧化硫污染大為減輕。這一方法是目前使用比較成熟的方法，但工藝路線長，需要消耗
硫酸，S02又要去制硫酸，制出的酸又大部分返回本系統(tǒng)使用，因此僅適用于具有硫酸
生產(chǎn)系統(tǒng)的工廠使用該工藝，且應(yīng)用本工藝路線運(yùn)行成本相對較高。 經(jīng)文獻(xiàn)檢索，未見與本發(fā)明相同的公丌報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，而提供一種工藝簡單、成本低、資源綜合 利用、治理污染、排放達(dá)標(biāo)、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益佳的磷化工行業(yè)硫酸尾氣二氧化硫回 收利用的方法。
本發(fā)明利用磷化工行業(yè)企業(yè)內(nèi)副產(chǎn)氨水作為脫硫劑，脫除硫酸裝置已達(dá)標(biāo)排放尾氣
S02 (—般為600 800mg/Nm3)，在本公司原有專利(ZL200410022641.3)技術(shù)基礎(chǔ)上， 提高吸收液亞鹽[含(朋4)2S03、朋巡03]氧化率(由》98%提高到》99.5%)，氧化得到 的硫酸銨溶液直接作為企業(yè)復(fù)合肥的生產(chǎn)原料。本發(fā)明將不再使用硫酸法進(jìn)行亞鹽分解，不產(chǎn)生S02，因此不需要工廠設(shè)有硫酸生 產(chǎn)裝置，也不需要加入硫酸；硫酸銨溶液直接作為企業(yè)復(fù)合肥的生產(chǎn)原料，不需要建硫 銨生產(chǎn)裝置；省去有壓力設(shè)備的附設(shè)氨站建設(shè)；工藝流程大大簡化，投資更省。同時減 少了企業(yè)副產(chǎn)氨水的處理量。
本發(fā)明的磷化工行業(yè)硫酸尾氣二氧化硫回收利用的方法步驟如下
1、 硫酸裝置己達(dá)標(biāo)排放的尾氣S02進(jìn)入尾氣吸塔，含二氧化硫的煙氣與吸收液在尾 氣吸塔逆噴管內(nèi)進(jìn)行充分接觸，吸收液尾氣在吸塔塔槽內(nèi)進(jìn)行再生，保持吸收液中 (NH4)2S03/NH4HS03比值為1: 3，煙氣經(jīng)氨法吸收后，其二氧化硫總吸收率不低于99 %，凈化煙氣中S02濃度不超過70mg/Nm~尾氣吸塔部分吸收液達(dá)到規(guī)定指標(biāo)，送氧化 塔；
2、 尾氣脫硫產(chǎn)出吸收液溫度低于30°C，在此溫度下，吸收液的氧化率較 低，為提高氧化率，氧化濃縮塔內(nèi)直接通入蒸汽lt/h，使塔內(nèi)母液溫度提高到 5(TC以上，以利于亞鹽的氧化；
3、 吸收液在氧化塔內(nèi)，通過加入《lkg/r^吸收母液排出量的催化劑Fe+3或SA—2， 并從塔底按塔截面80-100m7m2. h鼓入壓縮空氣，壓縮空氣經(jīng)塔底微孔曝氣裝置與吸收 液充分接觸，在催化劑作用下，吸收液中的亞銨鹽被氧化，亞鹽氧化率》99.5%，合格 的硫酸銨溶液從氧化濃縮塔溢流進(jìn)入氧化液槽；
4、 在氧化濃縮塔濃縮段，用稀硫銨溶液(氧化液)噴淋高溫?zé)煔猓瑹煔饨^熱蒸發(fā)， 在降溫的同時，帶走了部分溶液中水分，使硫銨溶液濃縮，得到符合企業(yè)直接作為復(fù)合 肥的液體硫銨生產(chǎn)原料，該液體硫銨中亞硫酸銨含量不高于0. 5%，硫銨濃度400-420g/l; 母液密度達(dá)到1. 15g/ml，符合化工部制定的液體化肥標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有工藝簡單、成本低、資源綜合利用、治理污染、排放 達(dá)標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效益和社會效益佳的優(yōu)點(diǎn)。


附圖為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:
化工行業(yè)企業(yè)內(nèi)副產(chǎn)氨水作為脫硫劑，脫除硫酸尾氣二氧化硫，催化氧化得到的硫酸銨溶液直接作為企業(yè)復(fù)合肥的生產(chǎn)原料，具體過程如下
1、 硫酸裝置尾氣S02 (600 800mg/Nm3)進(jìn)入尾吸塔，含二氧化硫的煙氣與吸收液 在尾吸塔逆噴管內(nèi)進(jìn)行充分接觸，吸收液尾吸塔塔槽內(nèi)進(jìn)行再生，保持吸收液中 (NH4)2S(VNH4HS0:,比值為1:3。
煙氣經(jīng)氨法吸收后，其二氧化硫總吸收率不低于99%，凈化煙氣中S02濃度不超過 70mg/Nm3。凈化后的煙氣由煙囪排放。尾吸塔部分吸收液達(dá)到規(guī)定指標(biāo)，送氧化塔。
配置常規(guī)的溶液密度監(jiān)測儀、pH值監(jiān)測儀、溫度監(jiān)測儀、電磁流量計、數(shù)字漩渦流 量計、磁性液位計及液體密度測量儀及，分別按現(xiàn)有方法控制氧化段的補(bǔ)水量，加氨量 以及通入蒸汽量，對整個脫硫裝置進(jìn)行準(zhǔn)確的自動控制。通過控制尾吸塔內(nèi)循環(huán)吸收液 的pH值(5.5 5.7)、母液密度、氨水和工藝水補(bǔ)入量，以達(dá)到整個脫硫裝置高效、長 期穩(wěn)定運(yùn)行的目的，同時達(dá)到降低工人勞動強(qiáng)度、改善勞動環(huán)境的目的。
2、 尾氣脫硫產(chǎn)出吸收液溫度低于30'C，在此溫度下，吸收液的氧化率較低，為提 高氧化率，氧化濃縮塔內(nèi)直接通入蒸汽lt/h，使塔內(nèi)母液溫度提高到50'C以上，以 利于亞鹽的氧化。設(shè)置溶液密度、pH值以及溫度監(jiān)測儀，分別控制氧化段的補(bǔ)水量，加 氨量以及通入蒸汽量。
3、 吸收液在氧化塔內(nèi)，通過加《lkg/ri^吸收母液排出量的催化劑Fe+3或SA—2，并 從塔底按塔截面80-100mVm2.h鼓入壓縮空氣，壓縮空氣經(jīng)塔底微孔曝氣裝置與吸收液 充分接觸，在催化劑作用下，吸收液中的亞銨鹽被氧化，亞鹽氧化率>98.5%，合格的硫 酸銨溶液從氧化濃縮塔溢流進(jìn)入氧化液槽；
同時通過一臺加藥機(jī)向氧化塔內(nèi)添加《lkg/m3吸收母液排出量的催化劑Fe+3或S20; 通過另一臺壓縮機(jī)向氧化塔內(nèi)通入按塔截面80-100mVm2. h通入空氣；在空氣和催化劑 的作用下氧化塔內(nèi)吸收液中的亞硫酸銨被氧化為硫酸銨，合格的硫酸銨溶液從氧化濃縮 塔溢流進(jìn)入氧化液槽。
3、在氧化濃縮塔濃縮段，用稀硫銨溶液(氧化液)噴淋高溫?zé)煔?，煙氣絕熱蒸發(fā)， 在降溫的同時，帶走了部分溶液中水分，使硫銨溶液濃縮，得到符合企業(yè)直接作為復(fù)合 肥的液體硫銨生產(chǎn)原料，該液體硫銨中亞硫酸銨含量不高于O. 5%，硫銨濃度400-420g/l; 母液密度達(dá)到1. 15g/ml，符合化工部制定的液體化肥標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種磷化工行業(yè)硫酸尾氣二氧化硫回收利用的方法，其特征在于該方法的步驟如下a、硫酸裝置已達(dá)標(biāo)排放的尾氣SO2進(jìn)入尾氣吸塔，含二氧化硫的煙氣與吸收液在尾氣吸塔逆噴管內(nèi)進(jìn)行充分接觸，吸收液尾氣在吸塔塔槽內(nèi)進(jìn)行再生，煙氣經(jīng)氨法吸收后，其二氧化硫總吸收率不低于99％，凈化煙氣中SO2濃度不超過70mg/Nm3，尾氣吸塔部分吸收液達(dá)到規(guī)定指標(biāo)，送氧化塔；b、尾氣脫硫產(chǎn)出吸收液溫度低于30℃，在此溫度下，吸收液的氧化率較低，為提高氧化率，氧化濃縮塔內(nèi)直接通入蒸汽1t/h，使塔內(nèi)母液溫度提高到50℃以上，以利于亞鹽的氧化；c、吸收液在氧化塔內(nèi)，通過加入≤1kg/m3吸收母液排出量的催化劑Fe+3或S2O3-2，并從塔底按塔截面80-100m3/m2.h鼓入壓縮空氣，壓縮空氣經(jīng)塔底微孔曝氣裝置與吸收液充分接觸，在催化劑作用下，吸收液中的亞銨鹽被氧化，亞鹽氧化率>98.5％，合格的硫酸銨溶液從氧化濃縮塔溢流進(jìn)入氧化液槽；d、在氧化濃縮塔濃縮段，用稀硫銨溶液噴淋高溫?zé)煔?，煙氣絕熱蒸發(fā)，在降溫的同時，帶走了部分溶液中水分，使硫銨溶液濃縮，得到符合企業(yè)直接作為復(fù)合肥的液體硫銨生產(chǎn)原料，該液體硫銨中亞硫酸銨含量不高于0.5％，硫銨濃度400-420g/l；母液密度達(dá)到1.15g/ml，符合化工部制定的液體化肥標(biāo)準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磷化工行業(yè)硫酸尾氣二氧化硫回收利用的方法，屬化學(xué)工程與環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明利用磷化工行業(yè)企業(yè)內(nèi)副產(chǎn)氨水作為脫硫劑，脫除硫酸裝置已達(dá)標(biāo)排放尾氣SO₂，在本公司原有專利(ZL200410022641.3)技術(shù)基礎(chǔ)上，提高吸收液亞鹽[含(NH₄)₂SO₃、NH₄HSO₃]氧化率(由≥98％提高到≥99.5％)，氧化得到的硫酸銨溶液直接作為企業(yè)復(fù)合肥的生產(chǎn)原料。本發(fā)明方法包括吸收、再生，氧化及濃縮步驟。本發(fā)明不產(chǎn)生SO₂，因此不需要工廠設(shè)有硫酸生產(chǎn)裝置，也不需要加入硫酸；硫酸銨溶液直接作為企業(yè)復(fù)合肥的生產(chǎn)原料，不需要建硫銨生產(chǎn)裝置；省去有壓力設(shè)備的附設(shè)氨站建設(shè)；工藝流程大大簡化，投資更??；同時減少了企業(yè)副產(chǎn)氨水的處理量，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益明顯提高。
文檔編號C01B17/00GK101428768SQ20081023359
公開日2009年5月13日 申請日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日
發(fā)明者劉應(yīng)隆, 周錫飛, 曾子平, 超 楊 申請人:云南亞太環(huán)境工程設(shè)計研究有限公司