[发明专利]一塔式制酸尾气净化装置及制酸尾气净化工艺

权利要求书

1.一塔式制酸尾气净化装置，其特征在于，包括由裙座、塔体、上封头和下封头组成的立式塔，以及由下至上依次设置在塔体内的氧化段、脱SO₂段、酸洗段和水洗捕雾段，各功能段之间通过断塔盘分隔；所述氧化段的底部留存有塔釜液层，并通过设于下封头底部的底部物料出口管连接外部的硫铵单元；所述脱SO₂段设循环洗涤液喷洒装置；所述酸洗段设循环酸洗液喷洒装置；上封头的顶部设尾气出口，脱SO₂段的塔体一侧设制酸尾气入口管。

2.根据权利要求1所述的一塔式制酸尾气净化装置，其特征在于，所述脱SO₂段为空喷塔段，脱SO₂段的塔体内由下至上依次设置断塔盘一、氨水喷洒管、制酸尾气入口管及循环洗涤液喷洒管；断塔盘一上有设定高度的洗涤液层，氨水喷洒管设于洗涤液层的液面下方，制酸尾气入口管设置在洗涤液层的液面上方；断塔盘一底部设循环洗涤液引出管，通过洗涤液循环泵与循环洗涤液喷洒管相连。

3.根据权利要求2所述的一塔式制酸尾气净化装置，其特征在于，所述断塔盘一上方、洗涤液层液面之下的塔体一侧设置返流物料出口管通过连通管与自氧化段上部引出的物料返流管连接，连通管上设阀门一；氧化段与脱SO₂段之间设溢流管，溢流管的上端穿过断塔盘一且顶面高度与洗涤液层的液面高度平齐，溢流管的下端伸入塔釜液层中。

4.根据权利要求1所述的一塔式制酸尾气净化装置，其特征在于，所述塔釜液层的中下部设空气鼓泡管，物料返流管设于空气鼓泡管的上方。

5.根据权利要求1所述的一塔式制酸尾气净化装置，其特征在于，所述酸洗段为空喷塔段，酸洗段的底部设断塔盘二，顶部设循环酸洗液喷洒管；断塔盘二上有设定高度的酸洗液层；在低于酸洗液层液面高度的塔体一侧设酸洗物料引出管连接硫铵单元，酸洗物料引出管上设阀门二；断塔盘二底部设循环酸洗液引出管，通过酸洗液循环泵与循环酸洗液喷洒管相连。

6.根据权利要求1所述的一塔式制酸尾气净化装置，其特征在于，所述水洗捕雾段为空喷塔段，在水洗捕雾段的底部设断塔盘三，顶部设丝网捕雾器；丝网捕雾器的上方设清洗喷洒管，丝网捕雾器的下方设水洗喷洒管；断塔盘三的底部设循环水洗液引出管，通过水洗液循环泵分别与清洗喷洒管及水洗喷洒管相连，清洗喷洒管与水洗喷洒管之间设阀门三。

7.根据权利要求1所述的一塔式制酸尾气净化装置，其特征在于，所述底部物料出口管上设阀门四。

8.根据权利要求1所述的一塔式制酸尾气净化装置，其特征在于，所述制酸尾气入口管伸入塔体内的部分顶部设有多个尾气喷入口。

9.基于权利要求1所述装置的制酸尾气净化工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1)待净化的制酸尾气由脱SO₂段的制酸尾气入口管进入塔体内，与脱SO₂段顶部的循环洗涤液喷洒管喷洒下来的循环洗涤液逆流接触；循环洗涤液的主要成分为亚硫酸氨，尾气中的SO₂与亚硫酸氨反应生成亚硫酸氢铵；亚硫酸氢铵落入断塔盘一上的的洗涤液层中，与氨水喷洒管喷出的氨水进行反应，将亚硫酸氢铵还原成亚硫酸铵；其中一部分亚硫酸铵溶液由循环洗涤液引出管引出并泵送回循环洗涤液喷洒管，另一部分亚硫酸铵溶液通过溢流管溢流进入塔釜液层中；当断塔盘一上洗涤液层底部的亚硫酸铵达到限定浓度时，开启阀门一，将亚硫酸铵溶液由连通管引入塔釜液层中；

2)在塔釜液层中，通过空气鼓泡管鼓进空气，将不稳定的亚硫酸铵氧化生成稳定的硫酸铵；生成的硫酸铵由底部物料出口管引出送往硫铵单元进行后续处理；

3)脱除SO₂后的尾气通过断塔盘二由脱SO₂段进入到酸洗段中，在酸洗段采用稀硫酸进行洗氨；稀硫酸通过酸洗段顶部的循环酸洗液喷洒管进入塔体内并均匀喷洒，与尾气进行逆流接触，尾气中的氨与硫酸反应生成硫酸铵并落入到断塔盘二的酸洗液层中；其中一部分酸洗液通过循环酸洗液引出管引出并泵送回循环酸洗液喷洒管，并向循环酸洗液喷洒管内定期补充新鲜稀硫酸；当断塔盘二上酸洗液层中的硫酸铵达到限定浓度后，将其由酸洗物料引出管引出并送入硫铵单元继续后续处理；

4)脱氨后的尾气通过断塔盘三由酸洗段进入到水洗捕雾段，在水洗捕雾段进行最终的洗涤除雾；洗涤水由水洗喷洒管进入水洗捕雾段的塔体内并均匀喷洒，与由酸洗段上来的尾气进行逆流洗涤，脱除剩余未被除净的杂质；洗净后的尾气经过丝网捕雾器除雾后由塔顶的尾气出口直接达标排放；

5)积存在断塔盘三上的洗涤水由循环水洗液引出管引出，通过水洗液循环泵送回水洗喷洒管循环使用；丝网捕雾器上方设清洗喷洒管，用于定期对丝网捕雾器进行清洗，清洗时开启阀门三将送往水洗喷洒管的一部分循环水洗液引入清洗喷洒管。