[发明专利]一种防止氨逃逸的氨法脱硫装置及其生产方法

说明书

本发明公开了一种防止氨逃逸的氨法脱硫装置，其特征在于：包括脱硫塔、通过第一管道与脱硫塔连接的循环槽，所述循环槽内置入有将烟气中氧化硫吸收的含氨吸收液；设置在第一管道上且位于循环槽与脱硫塔之间的一级循环泵，所述一级循环泵的数量至少为两个以上，所述一级循环泵将循环槽内循环吸收液送至脱硫塔内形成第一段喷淋层；与第一管道连接的注氨总管道，所述注氨总管道上设置有与一级循环泵相同数量的第一注氨分管道，所述第一注氨分管道的一端与注氨总管道连接。本发明准确控制注氨量实现第一段喷淋层从上层到下层pH值逐渐增加能显著降低氨逃逸同时最大限度提高吸收剂对二氧化硫的吸收率，有效控制出口烟气中的氨逃逸。

技术领域

本发明属于氨法脱硫装置技术领域，具体涉及一种防止氨逃逸的氨法脱硫装置及其生产方法。

背景技术

2015年4月16日颁布的《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570-2015)要求酸性气回收装置二氧化硫排放浓度，一般地区执行≯400mg/m³的限制，环境敏感地区执行≯100mg/m³的特别排放限制，于2015年7月1日开始实施。目前降低硫磺回收装置烟气二氧化硫排放的可选工艺有：烟气钠法脱硫、烟气副产硫铵化肥、烟气二氧化硫回收法脱硫等。

烟气副产硫铵化肥工艺采用氨水溶液吸收二氧化硫，氧化后生成产品硫酸铵，是一种尾气综合利用技术。此技术不产生废液、废固、环境友好，具有很好的推广前景。采用氨吸收二氧化硫的工艺已普遍应用于催化装置和电厂的烟气处理。但是硫磺回收装置的烟气与前者烟气存在较大的差别，主要为：

1)硫磺回收克劳斯尾气经过焚烧后的烟气中二氧化硫含量一般在10000～30000mg/Nm³，远超过催化和电厂的1000～5000mg/Nm³。二氧化硫含量高导致吸收液中亚硫酸铵和亚硫酸氢铵浓度高，造成氨更易从吸收液中逃逸。

2)硫磺回收克劳斯尾气经过焚烧后的烟气中水含量一般在20～30％，远超催化和电厂的5％。高水含量导致烟气与吸收液接触时达到水蒸气饱和时蒸发的水分量少，吸收的气化潜热小，脱硫塔操作温度很难降至60摄氏度以下。脱硫塔温度高不仅不利于吸收，还使氨更易从吸收液中逃逸。

3)硫磺回收克劳斯尾气经过焚烧后的烟气中二氧化碳含量一般＜5％，远低于催化和电厂的20％。二氧化碳在水中与氨反应生成碳酸铵，由于硫酸的酸性比碳酸强，二氧化碳不会从吸收液中置换出二氧化硫，但二氧化碳可以吸收一部分氨作为缓存，对吸收有利，在一定程度上也可以降低排放烟气中的氨逃逸。

4)硫磺回收克劳斯尾气经过焚烧后的烟气温度一般260～280℃，远超催化和电厂的110～150℃。烟气温度高导致脱硫塔降温困难，导致排放烟气中的氨逃逸。

硫磺回收烟气中二氧化硫浓度高、二氧化碳缓冲小、水含量高不利于降温，烟气温度高等特点导致脱硫塔温度高，现有硫磺回收副产硫铵化肥技术中存在氨逃逸问题，既给硫磺烟气增加了新的污染源，也造成氨水浪费。《恶臭污染物排放标准》GB14554最新版本已于2019年向社会公开征求意见，实施在即。在该版标准中规定30米以上排气筒中氨的最高允许排放速率为3.5kg/h，较GB14554-93版大幅降低。因此氨逃逸问题成为困扰硫磺回收副产硫铵化肥技术推广应用的主要技术难题。氨逃逸是指气态氨随烟气排出的现象。在硫磺回收副产硫铵化肥技术中，造成氨逃逸的主要原因为循环吸收液中游离氨浓度过高。

目前对于氨法脱硫注氨方式有多种，有的将气氨或氨水直接喷入烟气中，导致烟气中携带大量逃逸氨，造成环境影响和氨浪费；有的将氨全部注入脱硫塔中，但注氨量很难控制，难以避免排放烟气中的氨逃逸。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种分段注氨降低循环吸收液中游离氨浓度的防止氨逃逸的氨法脱硫装置。

本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种防止氨逃逸的氨法脱硫装置，其特征在于：包括