氨法脱硫工艺简介
氨法工艺流程图
1.氨法脱硫简介
1995年原国家计委和科技部将氨法脱硫技术作为发展重点列入了“十五”攻关和“863”项目国家重点科技攻关项目之中,经过多年研究和工业试验,逐渐形成了适合我国国情的氨回收法脱硫技术并取得了工程业绩。最新的氨法脱硫技术吸纳了化学工程、化工设备和化工材料等多方面的先进成果,继承了传统氨法脱硫技术反应速度快、工艺流程短、装置占地少等优点,解决了氨法脱硫中的气溶胶、氨损失、设备腐蚀、亚铵氧化、操作可靠性等方面的难题。
2.氨法脱硫优点
(1)资源化,变废为宝、化害为利
我们将回收的二氧化硫、氨转化为硫酸铵化肥,不新增废气、废水和废渣等二次污染,是一项真正意义上的将污染物资源化并且符合循环经济要求的技术。
(2)脱硫副产物价值高
脱硫原料来自于化肥产品又回到化肥,既不影响化肥的总量供应,又改善了国内化肥品种的结构。
(3)脱硫装置可靠,运行方便、高效,脱硫效率高
氨法为气-液两相反应,反应物活性强,具有较大的化学反应速率;脱硫剂及脱硫产物皆为易溶性的物质,无容易积垢;操作控制简单易行,并且日常维护量少;脱硫效率可稳定在98%以上。
(4)装置设备占地小,便于老锅炉改造
氨法脱硫装置无需原料预处理工序,脱硫副产物的生产过程也相对较简单,占地面积较少。化工企业大量采用氨法脱硫技术,是由于氨法脱硫技术与化工企业有着天然的契合性,在技术、原料、人才、运营、效益等各个环节都能贴合化工企业的实际需求,因此推广非常迅速。
(5)符合国情
氨法脱硫可充分利用我国广泛的氨源生产硫肥,以弥补我国大量进口硫磺的缺口,这样既治理了大气中二氧化硫的污染,又变废为宝、满足农业大国长期大量的化肥需求,并可产生一定的经济效益。
3.氨法脱硫原理
(1)吸收反应
烟气中的SO2与加入循环液中的氨水发生吸收反应,反应方程式如下:
2NH3+H2O+SO2 → (NH4)2SO3
(NH4)2SO3 +H2O+SO2 → 2NH4HSO3
随着塔底SO2浓度升高,(NH4)2SO3逐渐形成NH4HSO3,吸收塔内SO2不再被吸收,就要补充氨水把NH4HSO3置换成(NH4)2SO3,(NH4)2SO3重新吸收SO2,如此循环进行,反应方程式如下:
NH3+ NH4HSO3 → (NH4)2SO3
(NH4)2SO3 +H2O+SO2 → 2NH4HSO3
(2)氧化反应
氨-硫酸铵法主要副产品为硫酸铵,可用作农用化肥,所以,脱硫塔中未完全氧化的(NH4)2SO3还需要从塔外鼓入空气,进行彻底氧化,反应方程式如下:
2(NH4)2SO3 +O2 → 2(NH4)2SO4