[发明专利]焦炉煤气亚硫酸铵盐法脱氨生产硫铵工艺及系统

权利要求书

1.一种焦炉煤气亚硫酸铵盐法脱氨生产硫铵工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、煤气在洗氨塔中自下而上与洗氨塔塔顶喷洒的亚硫酸铵盐贫液逆流接触，其中的氨被吸收，氨与亚硫酸氢铵反应生成亚硫酸铵，在洗氨塔5塔底形成亚硫酸铵盐富液；

步骤2、二氧化硫烟气在脱硫塔洗涤段自下而上与脱硫塔塔顶喷洒的亚硫酸铵盐富液逆流接触，其中的二氧化硫被吸收，二氧化硫与亚硫酸铵反应生成亚硫酸氢铵，使亚硫酸铵盐富液得以再生为亚硫酸铵贫液；

脱硫塔4洗涤段为单段或多段式吸收，各段独立循环，且亚硫酸铵盐溶液中SO₃^＝离子浓度不同，自上而下各段呈浓度递增趋势；

步骤3、在脱硫塔净化段用洗涤液进一步洗涤烟气，吸收烟气中残留的二氧化硫和/或氨等杂质；

步骤4、硫浆或酸汽在燃烧炉中焚烧生成高温二氧化硫烟气，高温二氧化硫烟气经废热锅炉换热降温后进入冷却塔；

步骤5、高温二氧化硫烟气在冷却塔中经冷却水喷淋进一步冷却，冷却水在冷却烟气的同时吸收高温二氧化硫烟气中微量的三氧化硫生成硫酸；冷却得到的二氧化硫烟气送至脱硫塔；

步骤6、洗氨塔底的部分亚硫酸铵盐富液和冷却塔的部分硫酸水进入氧化槽，氧化槽中鼓入含氧气体，并在氧化槽内设置硫酸钴固定床催化剂，将亚硫酸铵盐氧化成硫铵。

2.根据权利要求1所述焦炉煤气亚硫酸铵盐法脱氨生产硫铵工艺，其特征在于，所述硫浆是煤气脱除硫化氢产生的中间产品，为含有硫磺和/或硫代硫酸铵和硫氰酸铵的物料；所述酸汽是吸收法脱硫解吸产生的含有硫化氢、氰化氢、二氧化碳和水蒸气的气体；所述亚硫酸铵盐溶液是亚硫酸铵和亚硫酸氢铵的混合液。

3.根据权利要求1所述焦炉煤气亚硫酸铵盐法脱氨生产硫铵工艺，其特征在于，所述步骤1中洗氨塔底亚硫酸铵盐富液PH值为5.8～6.8；所述步骤1中洗氨塔的煤气温度为23～55℃，压力为-5～30kPaG。

4.根据权利要求1所述焦炉煤气亚硫酸铵盐法脱氨生产硫铵工艺，其特征在于，所述步骤2中脱硫塔底亚硫酸铵盐贫液PH值为5.5～6.5；所述步骤2中脱硫塔4的烟气温度为30～65℃，压力为-5～5kPaG。

5.根据权利要求1所述焦炉煤气亚硫酸铵盐法脱氨生产硫铵工艺，其特征在于，所述步骤1和步骤2的亚硫酸铵盐贫液或亚硫酸铵盐富液中总盐浓度为15～43％wt。

6.根据权利要求1所述焦炉煤气亚硫酸铵盐法脱氨生产硫铵工艺，其特征在于，所述步骤3中根据烟气中SO₂和NH₃杂质含量确定洗涤液为碱性水溶液和/或酸性水溶液。

7.根据权利要求1所述焦炉煤气亚硫酸铵盐法脱氨生产硫铵工艺，其特征在于，所述步骤4中高温二氧化硫烟气中二氧化硫含量为2～15％vol，高温烟气经废热锅炉换热降温后温度为200～450℃。

8.根据权利要求1所述焦炉煤气亚硫酸铵盐法脱氨生产硫铵工艺，其特征在于，所述步骤5中采用循环冷却水洗涤烟气脱除烟气中SO₃，生成稀酸送至氧化槽。

9.根据权利要求1所述焦炉煤气亚硫酸铵盐法脱氨生产硫铵工艺，其特征在于，所述步骤6中亚硫酸铵富液经氧气氧化生成硫酸铵，并在氧化槽中设置硫酸钴固定床催化剂，提高亚硫酸铵转化硫酸铵效率；将硫铵母液送至硫铵装置提取硫铵，提取硫铵后残液返回氧化槽，氧化槽的操作压力为0～0.5MPaG。

10.一种焦炉煤气亚硫酸铵盐法脱氨生产硫铵系统，其特征在于，包括燃烧炉、废热锅炉、冷却塔、脱硫塔、洗氨塔、氧化槽、冷却水泵、脱硫上段循环泵、脱硫下段循环泵、硫铵溶液循环泵、洗氨循环液泵、脱硫塔冷却器：

所述硫浆或酸汽管路、燃气管路和空气管路与燃烧炉入口连接；

所述燃烧炉烟气出口与废热锅炉烟气入口连接，所述废热锅炉烟气出口与冷却塔烟气入口连接，所述冷却塔烟气出口与脱硫塔烟气入口连接，所述脱硫塔尾气出口通大气；

所述焦炉煤气与洗氨塔煤气入口连接，所述洗氨塔煤气出口与后续煤气处理设施连接；

所述洗氨塔富液出口经洗氨循环液泵分别与洗氨塔贫液入口、脱硫塔洗涤各段富液入口、氧化槽富液入口连接；

所述脱硫塔底贫液出口经脱硫下段循环泵分别与洗氨塔贫液入口、脱硫塔冷却器溶液入口连接；所述脱硫塔冷却器溶液出口与脱硫塔洗涤下段溶液入口连接；

所述脱硫塔洗涤上段溶液出口经脱硫上段循环泵与脱硫塔洗涤上段富液入口连接；

所述洗涤液与脱硫塔净化段洗涤液入口连接，所述脱硫塔净化段洗涤液出口与洗涤液处理设施连接；

所述冷却塔塔底冷却水出口经冷却水泵分别与冷却塔冷却水入口连接、氧化槽冷却水入口连接；

所述含氧气体管路与氧化槽气体入口连接，所述氧化槽硫铵溶液出口经硫铵溶液循环泵与硫铵蒸发结晶设施连接；

所述氧化槽中设置硫酸钴固定床催化剂。