一种磷化工行业硫酸尾气二氧化硫回收利用的方法

摘要

本发明涉及一种磷化工行业硫酸尾气二氧化硫回收利用的方法，属化学工程与环境保护技术领域。本发明利用磷化工行业企业内副产氨水作为脱硫剂，脱除硫酸装置已达标排放尾气SO2，在本公司原有专利(ZL200410022641.3)技术基础上，提高吸收液亚盐[含(NH4)2SO3、NH4HSO3]氧化率(由≥98％提高到≥99.5％)，氧化得到的硫酸铵溶液直接作为企业复合肥的生产原料。本发明方法包括吸收、再生，氧化及浓缩步骤。本发明不产生SO2，因此不需要工厂设有硫酸生产装置，也不需要加入硫酸；硫酸铵溶液直接作为企业复合肥的生产原料，不需要建硫铵生产装置；省去有压力设备的附设氨站建设；工艺流程大大简化，投资更省；同时减少了企业副产氨水的处理量，经济效益和社会效益明显提高。

权利要求

1.一种磷化工行业硫酸尾气二氧化硫回收利用的方法，其特征在于该方法的步骤如下：a、硫酸装置已达标排放的尾气SO2进入尾气吸塔，含二氧化硫的烟气与吸收液在尾气吸塔逆喷管内进行充分接触，吸收液在尾气吸塔塔槽内进行再生，保持吸收液中(NH4)2SO3/NH4HSO3比值为1∶3，烟气经氨法吸收后，其二氧化硫总吸收率不低于99％，净化烟气中SO23

浓度不超过70mg/Nm，尾气吸塔部分吸收液达到规定指标，送氧化塔；

b、尾气脱硫产出吸收液温度低于30℃，在此温度下，吸收液的氧化率较低，为提高氧化率，氧化塔内直接通入蒸汽1t/h，使塔内母液温度提高到50℃以上，以利于亚盐的氧化；

3

c、吸收液在氧化塔内，通过加入≤1kg/m 吸收母液排出量的催化剂三价铁盐或硫代硫

3 2

酸盐，并从塔底按塔截面80-100m/m.h鼓入压缩空气，压缩空气经塔底微孔曝气装置与吸收液充分接触，在催化剂作用下，吸收液中的亚铵盐被氧化，亚铵盐氧化率＞98.5％，合格的硫酸铵溶液从氧化塔溢流进入氧化液槽；

d、在氧化塔浓缩段，用稀硫铵溶液喷淋高温烟气，烟气绝热蒸发，在降温的同时，带走了部分溶液中水分，使硫铵溶液浓缩，得到符合企业直接作为复合肥的液体硫铵生产原料，该液体硫铵中亚硫酸铵含量不高于0.5％，硫铵浓度400-420g/l；母液密度达到1.15g/ml，符合化工部制定的液体化肥标准。

说明书

一种磷化工行业硫酸尾气二氧化硫回收利用的方法

技术领域：

[0001] 本发明涉及一种磷化工行业硫酸尾气二氧化硫回收利用的方法，属化学工程与环境保护技术领域。背景技术：

[0002] 磷化工发展现状多与高污染、高排放、高消耗和高耗能相关联，节能减排任务的艰巨。对磷化工生产过程中产生的‘三‘废进行综合利用，走循环经济之路，正成为磷化工企业实现磷化工产业可持续发展的共识。磷化工行业硫酸尾气SO2已达标排放，但根据我国节能减排的需要，必须进一步削减SO2排放量，满足SO2减排和区域环境容量的需要。

[0003] 硫酸厂低浓度二氧化硫脱硫的方法很多，但有经济实用技术并不多。硫酸厂以采用氨一酸法最为普遍，近年来冶炼烟气脱硫已开始采用氨法，尤其云南省较多，使环境二氧化硫污染大为减轻。这一方法是目前使用比较成熟的方法，但工艺路线长，需要消耗硫酸，SO2又要去制硫酸，制出的酸又大部分返回本系统使用，因此仅适用于具有硫酸生产系统的工厂使用该工艺，且应用本工艺路线运行成本相对较高。

[0004] 经文献检索，未见与本发明相同的公开报道。发明内容：

[0005] 本发明的目的在于克服现有技术之不足，而提供一种工艺简单、成本低、资源综合利用、治理污染、排放达标、经济效益和社会效益佳的磷化工行业硫酸尾气二氧化硫回收利用的方法。

[0006] 本发明利用磷化工行业企业内副产氨水作为脱硫剂，脱除硫酸装置已达标排放尾3
气SO2(一般为600～800mg/Nm)，在本公司原有专利(ZL200410022641.3)技术基础上，提高吸收液亚盐[含(NH4)2SO3、NH4HSO3]氧化率(由≥98％提高到≥99.5％)，氧化得到的硫酸铵溶液直接作为企业复合肥的生产原料。

[0007] 本发明将不再使用硫酸法进行亚盐分解，不产生SO2，因此不需要工厂设有硫酸生产装置，也不需要加入硫酸；硫酸铵溶液直接作为企业复合肥的生产原料，不需要建硫铵生产装置；省去有压力设备的附设氨站建设；工艺流程大大简化，投资更省。同时减少了企业副产氨水的处理量。

[0008] 本发明的磷化工行业硫酸尾气二氧化硫回收利用的方法步骤如下：

[0009] 1、硫酸装置已达标排放的尾气SO2进入尾气吸塔，含二氧化硫的烟气与吸收液在尾气吸塔逆喷管内进行充分接触，吸收液尾气在吸塔塔槽内进行再生，保持吸收液中(NH4)2SO3/NH4HSO3比值为1：3，烟气经氨法吸收后，其二氧化硫总吸收率不低于99％，净化3
烟气中SO2浓度不超过70mg/Nm，尾气吸塔部分吸收液达到规定指标，送氧化塔；

[0010] 2、尾气脱硫产出吸收液温度低于30℃，在此温度下，吸收液的氧化率较低，为提高氧化率，氧化浓缩塔内直接通入蒸汽1t/h，使塔内母液温度提高到50℃以上，以利于亚盐的氧化；

[0011] 3、吸收液在氧化塔内，通过加入≤1kg/m3吸收母液排出量的催化剂Fe+3或S2O3-2，3 2
并从塔底按塔截面80-100m/m.h鼓入压缩空气，压缩空气经塔底微孔曝气装置与吸收液充分接触，在催化剂作用下，吸收液中的亚铵盐被氧化，亚盐氧化率≥99.5％，合格的硫酸铵溶液从氧化浓缩塔溢流进入氧化液槽；

[0012] 4、在氧化浓缩塔浓缩段，用稀硫铵溶液(氧化液)喷淋高温烟气，烟气绝热蒸发，在降温的同时，带走了部分溶液中水分，使硫铵溶液浓缩，得到符合企业直接作为复合肥的液体硫铵生产原料，该液体硫铵中亚硫酸铵含量不高于0.5％，硫铵浓度400-420g/l；母液密度达到1.15g/ml，符合化工部制定的液体化肥标准。

[0013] 本发明与现有技术相比，具有工艺简单、成本低、资源综合利用、治理污染、排放达标及经济效益和社会效益佳的优点。附图说明：

[0014] 附图为本发明的工艺流程示意图。具体实施方式：

[0015] 实施例1：

[0016] 化工行业企业内副产氨水作为脱硫剂，脱除硫酸尾气二氧化硫，催化氧化得到的硫酸铵溶液直接作为企业复合肥的生产原料，具体过程如下：

[0017] 1、硫酸装置尾气SO2(600～800mg/Nm3)进入尾吸塔，含二氧化硫的烟气与吸收液在尾吸塔逆喷管内进行充分接触，吸收液尾吸塔塔槽内进行再生，保持吸收液中(NH4)2SO3/NH4HSO3比值为1：3。

[0018] 烟气经氨法吸收后，其二氧化硫总吸收率不低于99％，净化烟气中SO2浓度不超过3
70mg/Nm。净化后的烟气由烟囱排放。尾吸塔部分吸收液达到规定指标，送氧化塔。

[0019] 配置常规的溶液密度监测仪、pH值监测仪、温度监测仪、电磁流量计、数字漩涡流量计、磁性液位计及液体密度测量仪及，分别按现有方法控制氧化段的补水量，加氨量以及通入蒸汽量，对整个脱硫装置进行准确的自动控制。通过控制尾吸塔内循环吸收液的pH值(5.5~5.7)、母液密度、氨水和工艺水补入量，以达到整个脱硫装置高效、长期稳定运行的目的，同时达到降低工人劳动强度、改善劳动环境的目的。

[0020] 2、尾气脱硫产出吸收液温度低于30℃，在此温度下，吸收液的氧化率较低，为提高氧化率，氧化浓缩塔内直接通入蒸汽1t/h，使塔内母液温度提高到50℃以上，以利于亚盐的氧化。设置溶液密度、pH值以及温度监测仪，分别控制氧化段的补水量，加氨量以及通入蒸汽量。

[0021] 3、吸收液在氧化塔内，通过加≤1kg/m3吸收母液排出量的催化剂Fe+3或S2O3-2，并3 2
从塔底按塔截面80-100m/m.h鼓入压缩空气，压缩空气经塔底微孔曝气装置与吸收液充分接触，在催化剂作用下，吸收液中的亚铵盐被氧化，亚盐氧化率>98.5％，合格的硫酸铵溶液从氧化浓缩塔溢流进入氧化液槽；

[0022] 同时通过一台加药机向氧化塔内添加≤1kg/m3吸收母液排出量的催化剂Fe+3或3 2
S2O；通过另一台压缩机向氧化塔内通入按塔截面80-100m/m.h通入空气；在空气和催化剂的作用下氧化塔内吸收液中的亚硫酸铵被氧化为硫酸铵，合格的硫酸铵溶液从氧化浓缩塔溢流进入氧化液槽。

[0023] 3、在氧化浓缩塔浓缩段，用稀硫铵溶液(氧化液)喷淋高温烟气，烟气绝热蒸发，在降温的同时，带走了部分溶液中水分，使硫铵溶液浓缩，得到符合企业直接作为复合肥的液体硫铵生产原料，该液体硫铵中亚硫酸铵含量不高于0.5％，硫铵浓度400-420g/l；母液密度达到1.15g/ml，符合化工部制定的液体化肥标准。