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摘要：氨法脱硫是一种比较传统的工艺，选用液氨或氨水为吸收剂，该办法具有脱硫效率高、运作成本低、副产物价值高等优点，得以广泛应用。文中从脱硫技术应用现状入手，介绍了氨法脱硫应用机理及主要设备应用情况，分析了氨法去除尾气SO2工艺流程。
关键词：硫酸制酸尾气；氨法脱硫；应用
现阶段，对硫酸生产尾气SO2处理的方法很多，主要有氨法、氧化锌法等等。氨法运用氨水洗涤对含有SO2的废气进行处理，从而形成（NH4）2SO3—NH4HSO3—H2O吸收液体系。该体系的（NH4）2SO3溶液对二氧化硫有较好的吸收能力，是氨法脱硫的重要吸收剂，经过吸收的SO2吸收液可以运用不同的办法展开处理，获取各种不同的副产品。文中以硫磺制酸尾气处理中氨法脱硫的应用为研究依据，对脱硫技术的发展现状展开分析，介绍了氨法脱硫的机理及重要设备应用情况，概述了氨法去除尾气SO2工艺流程。
一、简述脱硫技术应用现状
为了合理控制大气中的SO2，早在19世纪时候人类就展开相关的研究，大规模采用脱硫技术的研究始于20世纪50年代。经过多年的研究，现今已经研发出200多种SO2控制技术。随着工业经济的快速发展，世界环境不断恶化。发展中国家的工业化进程日益推进，排放到大气中的污染物不断增长。人类对自己造成的恶果感到难以应对，氨法脱硫技术是一种湿法脱硫及时，具有效率高、能耗低等特点，是隶属于可资源化的脱硫技术手段之一，近年来，受到环保有关部门政策的支持和鼓励，在我国得以快速的推广和应用。国内多数工业企业采用氨法脱硫技术通常主要分布在以下几个领域之内：①化工企业采用自备燃煤热电锅炉烟气脱硫，占据氨法脱硫市场的70%左右；②制药、造纸、工业园区等行业采用燃煤热电联产检组进行烟气脱硫占据10%左右；③钢铁行业和火电厂烟气脱硫的比例分别为10%和5%左右；④化工行业等相关非燃煤工业废气中的二氧化硫进行脱除，占据5%左右。
二、氨法脱硫应用机理及主要设备
（一）氨法脱硫机理
氨法脱硫是采用氨与二氧化硫、水反应生成脱硫产物的基本机理展开的，氨是种良好的碱性吸收剂，氨的碱性比钙基吸收剂要强，同时氨吸收烟气中的二氧化硫是气—气、气—液反应情况，反应速度比较快，吸收剂利用率最高，可以获取最佳的脱硫效率。同钙基脱硫工艺比较其操作系统比较简单，设备体积比较小，消耗能源较低。此次工艺运用亚硫酸铵—亚硫酸氢氨溶液对硫酸装置内尾气的SO2进行吸收，工艺实施时设置有三级复喷复挡单元确保SO2尾气与（NH4）2SO4母液，各个级别复喷复挡单元采用复挡吸收器、循环槽、复挡除沫器、母液泵组合为一个有效的脱硫系统。采用三级复喷复挡单元的气液相传质，确保尾气排放出来的SO2可以充分的吸收剂应用。最后采用烟囱排放尾气内的SO2体积分数下降到100cm3/m3之下，通过三级吸收之后的吸收液依次在不同循环槽内添加NH3·H2O得以再次应用，达到循环利用的效果。采用亚硫酸铵—亚硫酸氢氨溶液应用与硫酸尾气SO2工艺中的应用情况及反应如图1所示。吸收液对二氧化硫的吸收率及母液质量是影响寒流尾气处理效果的重要因素，在吸收的时候生产酸式盐NH4HSO3对二氧化硫没有吸收能力。随着吸收进程不断深入，吸收液中的NH4HSO3浓度日益加大，吸收液的能力也不断下降。此时必须向吸收液内补给充足的氨，确保有些NH4HSO3转化为（NH4）2SO3，从而确保吸收液的吸收能力达到最佳水平。
（二）主要设备应用情况
1、复喷吸收器
复喷吸收器运用管式设计形式，采用气、液两相能获取充分的接触，传质效果最佳。尾气脱硫在复喷吸收器内达到吸收的效果，气相内的二氧化硫、三氧化硫进入到液相之中，从而形成亚硫酸盐，母液内的亚硫酸盐的总含量较高。母液采用双向离心式喷头想吸收器管内进行喷射。
2、复挡除沫器
复挡除沫器是一种高效低压降除沫器，是由进气管、器身、挡板排液口等各个部分组合而成，它的工作原理与旋风除尘器有一定的相似之处。器内设置有多个不同高度的挡板，运用离心力作用是想爱你气液分离的效果，母液处于重力作用之下流进椎体，尾气从复挡除沫器出气口排出来。所设置的多层挡板缩短液滴移动的距离，提升雾沫分离的最终成效。复挡除沫器结构简单、操作简便、阻力小，除雾效果较好。
三、氨法去除尾气SO2工艺流程
采用硫磺制酸生产装置对塔顶含硫尾气进行有效吸收，分别采用各个级别氨法脱硫复喷复挡单元。第一步，先进入氨法尾气脱硫的一级复喷吸收器内，在器内同喷雾状的（NH4）2SO3—NH4HSO3溶液相接触达到脱除SO2的效果，随之进入二级复挡除沫器内进行除沫工艺，气液合理分离之后。第二步，尾气进入三级复喷吸收器内实施最后一次脱硫，确保尾气内的SO2含量达到最低水平，尾气已经脱除到标准排放数值之后，在采用三级复挡除沫器进行除沫，气液进行分离之后尾气的（SO2）≤0.01%，酸度不能超过40mg/m3，经过平行烟道由烟囱排放到大气中。各个级别的复喷吸收器把吸收过SO2的母液依次流入相应级别的复挡除沫器内，母液会在复挡除沫器中形成液封，气液无法进行分离，母液会进入三个级别的循环槽内。对循环槽内添加380.71kg/h的氨和2642..5kg/h的水确保母液可以再生，形成新的吸收液，保障吸收液的密度和碱度处于正常状态。之后各个环节的吸收液会由母液泵一次送入不同的复喷吸收器内，进行脱除SO2操作。各个级别的吸收液采用各自的碱度单独展开循环，分别在不同的循环槽内添加氨气和谁实施串液。每个循环槽都要加入适量的水和控制串液来确保液位正常，如果一级的循环槽母液浓度上升至1.30～1.32g/l且碱度达到相应指标时，通过一级母液泵音符某些母液输送到亚硫酸铵制造工段内，采用氨气中和（NH4）H2SO3之后回去多数的（NH4）2SO3结晶。采用蛇管冷却器有效掌控结空的温度状况，进而引出含有（NH4）2SO3*H20悬浮液输送到离心机内，随之获取工业硫酸铵或工业亚硝酸铵，母液转回到吸收系统内。
图2硫磺制酸装置尾气氨法脱硫工艺流程简图
四、结束语
随着合成氨工业的不断发展及氨法脱硫工艺的逐步完善，氨法脱硫技术受到有关行业的重视和关注，本文以硫磺制酸尾气处理中氨法脱硫情况为研究对象，分析了氨法脱硫应用机理及主要设备的应用情况，介绍了氨法去除尾气SO2工艺流程。
参考文献：
[1]周英霞.氨法脱硫在2×800kt/a硫磺制酸尾气处理中的应用[J].硫磷设计与粉体工程，2011，（3）：17-19.
[2]沙业汪.“硫酸工业尾气二氧化硫超重力法深度脱除与资源化利用产业化技术”科技成果通过专家鉴定[J].硫磷设计与粉体工程，2011，（6）：46-46.
[3]念吉红.氨法脱硫在硫酸尾气中的成功应用及母液的氧化回收[J].硫酸工业，2014，（3）：30-31.
[4] 杨超.大峪口化工310 kt/a硫酸装置氨肥法尾气脱硫系统的设计与运行[J].硫酸工业，2013，（1）：26-28.
[5] 唐玉凤，刘超，任吉萍等.硫酸尾气处理技术现状与趋势[J].四川化工，2012，（1）：12-15.
[6] 杨超.氨肥法脱硫工艺在硫酸尾气处理中的应用[J].硫酸工业，2011，（1）：21-24.
关键词：硫酸制酸尾气；氨法脱硫；应用
现阶段，对硫酸生产尾气SO2处理的方法很多，主要有氨法、氧化锌法等等。氨法运用氨水洗涤对含有SO2的废气进行处理，从而形成（NH4）2SO3—NH4HSO3—H2O吸收液体系。该体系的（NH4）2SO3溶液对二氧化硫有较好的吸收能力，是氨法脱硫的重要吸收剂，经过吸收的SO2吸收液可以运用不同的办法展开处理，获取各种不同的副产品。文中以硫磺制酸尾气处理中氨法脱硫的应用为研究依据，对脱硫技术的发展现状展开分析，介绍了氨法脱硫的机理及重要设备应用情况，概述了氨法去除尾气SO2工艺流程。
一、简述脱硫技术应用现状
为了合理控制大气中的SO2，早在19世纪时候人类就展开相关的研究，大规模采用脱硫技术的研究始于20世纪50年代。经过多年的研究，现今已经研发出200多种SO2控制技术。随着工业经济的快速发展，世界环境不断恶化。发展中国家的工业化进程日益推进，排放到大气中的污染物不断增长。人类对自己造成的恶果感到难以应对，氨法脱硫技术是一种湿法脱硫及时，具有效率高、能耗低等特点，是隶属于可资源化的脱硫技术手段之一，近年来，受到环保有关部门政策的支持和鼓励，在我国得以快速的推广和应用。国内多数工业企业采用氨法脱硫技术通常主要分布在以下几个领域之内：①化工企业采用自备燃煤热电锅炉烟气脱硫，占据氨法脱硫市场的70%左右；②制药、造纸、工业园区等行业采用燃煤热电联产检组进行烟气脱硫占据10%左右；③钢铁行业和火电厂烟气脱硫的比例分别为10%和5%左右；④化工行业等相关非燃煤工业废气中的二氧化硫进行脱除，占据5%左右。
二、氨法脱硫应用机理及主要设备
（一）氨法脱硫机理
氨法脱硫是采用氨与二氧化硫、水反应生成脱硫产物的基本机理展开的，氨是种良好的碱性吸收剂，氨的碱性比钙基吸收剂要强，同时氨吸收烟气中的二氧化硫是气—气、气—液反应情况，反应速度比较快，吸收剂利用率最高，可以获取最佳的脱硫效率。同钙基脱硫工艺比较其操作系统比较简单，设备体积比较小，消耗能源较低。此次工艺运用亚硫酸铵—亚硫酸氢氨溶液对硫酸装置内尾气的SO2进行吸收，工艺实施时设置有三级复喷复挡单元确保SO2尾气与（NH4）2SO4母液，各个级别复喷复挡单元采用复挡吸收器、循环槽、复挡除沫器、母液泵组合为一个有效的脱硫系统。采用三级复喷复挡单元的气液相传质，确保尾气排放出来的SO2可以充分的吸收剂应用。最后采用烟囱排放尾气内的SO2体积分数下降到100cm3/m3之下，通过三级吸收之后的吸收液依次在不同循环槽内添加NH3·H2O得以再次应用，达到循环利用的效果。采用亚硫酸铵—亚硫酸氢氨溶液应用与硫酸尾气SO2工艺中的应用情况及反应如图1所示。吸收液对二氧化硫的吸收率及母液质量是影响寒流尾气处理效果的重要因素，在吸收的时候生产酸式盐NH4HSO3对二氧化硫没有吸收能力。随着吸收进程不断深入，吸收液中的NH4HSO3浓度日益加大，吸收液的能力也不断下降。此时必须向吸收液内补给充足的氨，确保有些NH4HSO3转化为（NH4）2SO3，从而确保吸收液的吸收能力达到最佳水平。
（二）主要设备应用情况
1、复喷吸收器
复喷吸收器运用管式设计形式，采用气、液两相能获取充分的接触，传质效果最佳。尾气脱硫在复喷吸收器内达到吸收的效果，气相内的二氧化硫、三氧化硫进入到液相之中，从而形成亚硫酸盐，母液内的亚硫酸盐的总含量较高。母液采用双向离心式喷头想吸收器管内进行喷射。
2、复挡除沫器
复挡除沫器是一种高效低压降除沫器，是由进气管、器身、挡板排液口等各个部分组合而成，它的工作原理与旋风除尘器有一定的相似之处。器内设置有多个不同高度的挡板，运用离心力作用是想爱你气液分离的效果，母液处于重力作用之下流进椎体，尾气从复挡除沫器出气口排出来。所设置的多层挡板缩短液滴移动的距离，提升雾沫分离的最终成效。复挡除沫器结构简单、操作简便、阻力小，除雾效果较好。
三、氨法去除尾气SO2工艺流程
采用硫磺制酸生产装置对塔顶含硫尾气进行有效吸收，分别采用各个级别氨法脱硫复喷复挡单元。第一步，先进入氨法尾气脱硫的一级复喷吸收器内，在器内同喷雾状的（NH4）2SO3—NH4HSO3溶液相接触达到脱除SO2的效果，随之进入二级复挡除沫器内进行除沫工艺，气液合理分离之后。第二步，尾气进入三级复喷吸收器内实施最后一次脱硫，确保尾气内的SO2含量达到最低水平，尾气已经脱除到标准排放数值之后，在采用三级复挡除沫器进行除沫，气液进行分离之后尾气的（SO2）≤0.01%，酸度不能超过40mg/m3，经过平行烟道由烟囱排放到大气中。各个级别的复喷吸收器把吸收过SO2的母液依次流入相应级别的复挡除沫器内，母液会在复挡除沫器中形成液封，气液无法进行分离，母液会进入三个级别的循环槽内。对循环槽内添加380.71kg/h的氨和2642..5kg/h的水确保母液可以再生，形成新的吸收液，保障吸收液的密度和碱度处于正常状态。之后各个环节的吸收液会由母液泵一次送入不同的复喷吸收器内，进行脱除SO2操作。各个级别的吸收液采用各自的碱度单独展开循环，分别在不同的循环槽内添加氨气和谁实施串液。每个循环槽都要加入适量的水和控制串液来确保液位正常，如果一级的循环槽母液浓度上升至1.30～1.32g/l且碱度达到相应指标时，通过一级母液泵音符某些母液输送到亚硫酸铵制造工段内，采用氨气中和（NH4）H2SO3之后回去多数的（NH4）2SO3结晶。采用蛇管冷却器有效掌控结空的温度状况，进而引出含有（NH4）2SO3*H20悬浮液输送到离心机内，随之获取工业硫酸铵或工业亚硝酸铵，母液转回到吸收系统内。
图2硫磺制酸装置尾气氨法脱硫工艺流程简图
四、结束语
随着合成氨工业的不断发展及氨法脱硫工艺的逐步完善，氨法脱硫技术受到有关行业的重视和关注，本文以硫磺制酸尾气处理中氨法脱硫情况为研究对象，分析了氨法脱硫应用机理及主要设备的应用情况，介绍了氨法去除尾气SO2工艺流程。
参考文献：
[1]周英霞.氨法脱硫在2×800kt/a硫磺制酸尾气处理中的应用[J].硫磷设计与粉体工程，2011，（3）：17-19.
[2]沙业汪.“硫酸工业尾气二氧化硫超重力法深度脱除与资源化利用产业化技术”科技成果通过专家鉴定[J].硫磷设计与粉体工程，2011，（6）：46-46.
[3]念吉红.氨法脱硫在硫酸尾气中的成功应用及母液的氧化回收[J].硫酸工业，2014，（3）：30-31.
[4] 杨超.大峪口化工310 kt/a硫酸装置氨肥法尾气脱硫系统的设计与运行[J].硫酸工业，2013，（1）：26-28.
[5] 唐玉凤，刘超，任吉萍等.硫酸尾气处理技术现状与趋势[J].四川化工，2012，（1）：12-15.
[6] 杨超.氨肥法脱硫工艺在硫酸尾气处理中的应用[J].硫酸工业，2011，（1）：21-24.