[发明专利]二氧化硫尾气的净化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种尾气净化方法，特别涉及含二氧化硫烟气的尾气净化方法。

背景技术

目前采用硫磺制酸装置一般采用焚硫燃烧、为3+2两转两吸（三塔二槽）流程，设计生产能力为200kt/a，2002年6月经技术改造后生产能力达到270kt/a，后经改造和优化，生产能力达到300kt/a左右，近几年，围绕装置存在的主要问题做了许多工作，如主风机改造、提高触媒装填量、干吸回酸方式改为交叉回酸、负荷适当降低等，转化率从99.3%提高到了99.7%左右，尾气SO₂排放量仍超出国家排放标准，对周边的环境造成一定程度的影响。

发明目的

本发明的目的旨在于克服现有技术的缺陷，提供一种用氨肥法吸收SO₂，利用合成氨装置产生的稀氨水吸收SO₂，尾气吸收产生的硫铵液体经浓缩后，供磷铵、复合肥生产用的二氧化硫尾气的净化方法。

本发明所述的二氧化硫尾气的净化方法，它由以下步骤实现：

a．由于进本装置的尾气SO₂浓度较低，约1000～1500mg/Nm³，本工程设置一级尾吸塔脱硫，尾吸塔采用逆流、顺流、旋流吸收，

含SO₂的硫酸尾气从二吸塔出口进入尾吸塔，SO₂浓度为1000～1500mg/Nm³；

b．尾气在尾吸塔内经至少两级吸收：一级吸收设在尾吸塔烟气进口管内，采取顺喷吸收方式洗涤，喷淋量为200M³/h；二级吸收设在尾吸塔内，经一级吸收的尾气沿切向进入尾吸塔，形成旋流后，在尾吸塔内同一平面上设有至少4个喷淋量为50m³/h的喷头，尾气与吸收液进行逆向吸收洗涤；

c．经过两次洗涤吸收的净化气体，经过尾吸塔内除沫层捕捉液滴后，由尾吸塔塔顶进入尾气烟囱排空。

步骤a、b、c所述尾吸塔为塔槽一体式结构。喷头采用大孔径液体喷头，阻力小且为敞开式设计，不易堵塞。本发明与传统的空塔、泡沫塔以及填料塔相比，设备结构更简单，净化效率更优异，特别是在气量、气浓非稳态的生产条件下，比传统设备具有更稳定可靠的操作性能。

尾吸塔在塔内SO₂的吸收率与吸收液的pH值、密度两个关键的控制指标有关，而这两个参数与进塔尾气量、尾气温度、SO₂浓度、吸收液温度、氨水浓度、氨水加入量、串液量等参数密切相关，可根据行业常用方法检测上述数据，以确定尾吸塔在塔内SO₂的吸收率与吸收液的pH值和密度。

为达到较好的生产工艺控制指标，本工程考虑配置相应的检测和控制仪表，对整个脱硫装置进行准确的自动控制。特别是对影响吸收率的吸收液pH值和密度等关键参数进行全自动化控制，通过控制尾吸塔内循环吸收液的pH值、母液密度、氨水和工艺水补入量，以达到整个脱硫装置高效、长期稳定运行的目的。

尾吸塔的吸收原理为：利用尾吸塔进口管作为湍流顺流吸收区，烟气与吸收液碰撞接触，形成了持续不断的高湍流区，在液沫面气体中的SO₂进入液体，与液体中的吸收剂反应，从而被脱出。

吸收后的气液混合物沿切向进入塔体，形成旋流，在上升过程中，与吸收塔内喷头形成逆喷吸收，循环液自然沉降至塔底，经循环泵加压后进行循环吸收。而净化气体通过塔体上部除沫器进入烟囱排放。

在吸收过程进行以下两个反应过程： 

（1）吸收过程： 

吸收过程主要在尾吸塔逆喷管内进行，含二氧化硫的烟气与吸收液充分接触，并按下列反应式反应：

SO₂ + H₂O                                                 H₂SO₃

H₂SO₃ +(NH₄)₂SO₃ 2NH₄HSO₃

（2）再生过程：

再生过程主要在尾吸塔塔槽内进行，为保持吸收液中(NH₄)₂SO₃/NH₄HSO₃比值稳定，吸收槽内加入氨水按下式反应，使吸收液部分再生：