[发明专利]氨法烟气脱硫循环液脱氯的方法

说明书

本发明属于氯分离技术领域，具体的涉及一种氨法烟气脱硫循环液脱氯的方法。氨法烟气脱硫循环液经板框压滤机压滤分离，砂滤器过滤，纳滤膜过滤，纳滤液加碱将铵离子全部转化为游离态氨，将纳滤液泵入中空纤维气化膜的管程，氨气透过膜孔到达外侧，与稀硫酸立即反应生成硫酸铵，去除氨分子后的纳滤液中加入盐酸调pH至中性，加入氧化剂将剩余氨氧化为氮气，除氨后的纳滤液用作化盐水制成饱和食盐水，采用纳滤的方法对饱和食盐水进行过滤，纳滤液送离子膜电解装置生产氯气和液碱，纳滤浓水进行冷冻降温，硫酸钠以芒硝的形式从水中析出，实现硫酸根的去除。该方法可将循环液中的氯离子有效去除，同时实现氯离子、硫酸根离子、钠离子的资源化利用。

技术领域

本发明属于氯分离技术领域，具体的涉及一种氨法烟气脱硫循环液脱氯的方法。

背景技术

氨法烟气脱硫循环液是指燃煤电厂采用氨水做循环喷淋洗涤液，对煤燃烧所产生的含二氧化硫的烟气进行洗涤所产生的含有硫酸铵的循环液。煤中含有碳、硫、氯、氮等元素，燃烧时硫变为二氧化硫，氯变为盐酸，氮变为氮气和NOx，碳变为二氧化碳。由于NOx和二氧化碳是弱酸性气体，与氨基本不反应，而二氧化硫和盐酸是强酸气体，优先与氨反应，因此，氨法脱硫后所产生的循环液中以亚硫酸铵和氯化铵为主，曝气氧化后亚硫酸铵变为硫酸铵。当循环液中硫酸铵的浓度达到一定程度时，将循环液取出，进行蒸发浓缩，促使硫酸铵结晶，用离心机实现硫酸铵结晶体与母液分离，硫酸铵干燥成硫铵化肥销售，母液回到循环液中继续循环。循环液补充损失的水分，并补充氨液，继续进行脱硫。由于氯化铵的浓度比较低，即使蒸发过程中硫酸铵结晶析出，循环液中氯化铵因为溶解度高以及浓度偏低不会结晶析出，最后导致氯化铵浓度越来越高，最高时甚至可达到120000mg/L。当氯离子浓度高于20000mg/L时，会造成设备腐蚀加重，当氯离子浓度积累到一定程度时，需要将循环液排出系统，补充脱盐水，降低循环液氯离子浓度。排出系统的循环液由于含有较高浓度的硫酸铵和氯化铵，其处理是较大的难题。国内传统的做法是采用多效蒸发的方法将其蒸发浓缩结晶，析出硫酸铵和氯化铵的混盐。混盐不但没有用户，而且是危废，其处置是个难题；同时多效蒸发耗能比较高。

专利申请号201610110364.41《一种超重力碳化反应处理氯化铵废水的装置及工艺》，氯化铵、有机胺和二氧化碳在超重力旋转填料床中进行反应，生成碳酸氢铵和有机胺盐酸混合液，分液漏斗中将二者分离后，有机胺溶液与氨水反应，再生出有机胺，再生后获得的氯化铵溶液经浓缩、结晶、过滤、干燥得到工业级氯化铵。提高碳化效果，缩减碳化反应时间，提高处理效果；节省能源，具有环保意义；采用本发明所述方法，使反应设备缩小、碳化时间缩短，而处理效果提高、运行成本降低；但是，该专利没有涉及硫酸根与氯离子的分离。

专利申请号201410590066.0《一种用于氯化铵废水资源化处理的方法》中公开了如下方法：(1)将不同浓度氯化铵废水分别进行预处理除杂；(2)步骤(1)获得的浓度低于0.5％的氯化铵废水澄清液进行反渗透处理；(3)获得的反渗透浓水与步骤(1)获得的浓度高于0.5％的氯化铵废水澄清液混合；(4)获得的氯化铵混合废水采用常规电渗析处理；(5)获得的电渗析淡水返回反渗透处理，而电渗析浓水采用双极膜电渗析进行酸碱再生；(6)双极膜电渗析把废水中氯化铵转化为盐酸和氨水，同时获得的低浓度氯化铵废水返回常规电渗析处理。本方法能真正实现氯化铵废水的资源化处理与零排放。

上述专利中没有涉及硫酸根与氯离子的分离；氯化铵的资源化采用两步法，第一步采用电渗析对氯化铵溶液进行浓缩，第二步采用双极膜电渗析对电渗析的浓水进行处理，得到盐酸和氨水。如果采用该专利的方法处理烟气脱硫循环液，则所获得的酸是盐酸和硫酸的混合酸，不具有使用价值。