[发明专利]高含硫锅炉烟气脱硫制备高纯度亚硫酸氢铵的方法

说明书

技术领域

本发明涉及本发明涉及一种高含硫锅炉烟气中SO2的脱除和回收的方法，尤其涉及一种采用氨水为原料脱硫回收制备高SO₂/ NH₃值、高纯度亚硫酸氢铵的方法。

背景技术

高含硫燃煤、燃料油、燃料气锅炉的烟气中SO₂治理是脱硫的一个难题。传统的石灰石法、双碱法等脱硫工艺，尽管可以做到达标排放，但存在着碱吸收剂耗量大、运行费用高的缺点，传统的氨法存在着回收的副产品杂质多、质量差，硫酸铵的附加值的缺点。基于循环经济理念，将高含硫锅炉烟气中的SO₂资源化、高附加值利用出发，提出采用氨法脱硫吸收回收高SO₂/ NH₃值、高纯度的亚硫酸氢铵溶液。

氨法脱硫有多种形式，如氨-硫酸铵法、氨-亚硫酸铵法、氨-亚硫酸氢铵法、氨-酸法，脱硫回收的产品分别是硫酸铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵，其中硫酸铵作为一种化肥，市场虽大但附加值较低，亚硫酸铵的用途则由于亚硫酸铵法造纸制浆的限制而缩减，氨-酸法制备硫酸的成本较高，经济上不合理，亚硫酸氢铵在合成材料、医药农药中间体等方面具有广泛的用途，如以亚硫酸氢铵为原料可以制备硫酸羟胺，进而合成己内酰胺、丁酮肟、乙醛肟等用途广泛的化工产品。

氨法脱硫制备亚硫酸氢铵的原理如下：

（NH₄）₂SO₃ + SO₂ + H₂O ─→ 2NH₄HSO₃ + H₂O……⑴

 NH₄HSO₃ + NH₃·H₂O ─→（NH₄）₂SO₃ + H₂O……⑵

反应式⑴是脱硫的主要反应，（NH₄）₂SO₃ 具体很好的吸收SO₂ 的能力，而NH₄HSO₃ 则没有脱硫能力，反应式⑵是NH₃·H₂O与NH₄HSO₃ 反应生成（NH₄）₂SO₃ ，使吸收液保持脱硫能力。

烟气洗涤如硫铁矿制酸行业常用的是动力波洗涤器、文氏管洗涤器、空塔洗涤、填料塔洗涤等，然而对于锅炉烟气采用循环稀酸进行洗涤还没有报道，而有采用脱硫除尘一体化的文丘里麻石塔、空塔、填料塔、喷射混合器、鼓泡塔等的报道。

以前燃煤锅炉烟气的氨法脱硫采用脱硫与氧化分成两部分，或脱硫与氧化共存于一体化塔，吸收液即要确保脱硫效率又要为后面的将吸收液氧化成硫酸铵提供条件，其缺点是氨的逃逸损失大，脱硫效率不高。

硫酸工业吸收尾气的氨法制备亚硫酸氢铵，其尾气中的SO2浓度低，尾气干净而无需除尘净化，回收的亚硫酸氢铵浓度高，一般采用两段吸收或三段吸收。

冶炼烧结气脱硫回收SO₂制酸是将烧结尾气经过两级动力波洗涤、一级空塔冷却、一级动力波洗涤、两级电除雾来进行烧结烟气的除尘和净化的，但存在着流程复杂、投资费用大、动力消耗高等缺点。

以前的氨法脱硫的吸收塔型采用的是空塔、鼓泡塔、格栅塔，存在着吸收效率低、液气比大、铵盐氧化率高或阻力大等的缺点。

以前的氨法脱硫尾气没有对氨回收段进行洗涤，一般采用两层折流板的脱水除雾装置，尾气带水比较严重，脱水阻力大，脱水除雾效率低，造成氨逃逸损失大，且影响环境，采用湿式静电除尘器的投资费用很大，运行费用较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种流程简单，投资成本低，脱硫效率高，对环境友好的高含硫锅炉烟气脱硫制备高纯度、高SO₂/ NH₃值的亚硫酸氢铵的方法。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

高含硫锅炉烟气脱硫制备高纯度亚硫酸氢铵的方法，方法如下：