一种资源化氨法脱硫工艺的制作方法_2

文档序号:8421033阅读:来源:国知局
著。本发明的工艺操作简单、工艺条件温和,基本上都在室温下即可完成反应,获得产品品质高,满足工业化生产要求。
【附图说明】
[0040]【图1】为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0041]以下实施例旨在进一步说明本
【发明内容】
,而不是限制本发明权利要求的保护范围。
[0042]实施例1
[0043]A、脱硫:碳酸氢铵与部分硫酸铵溶液、一定比例工艺水配置成碳酸氢铵浓度在20%碳酸氢铵溶液,经浆液泵输入进入铵吸收塔与烟气逆向接触,SO2浓度为2100mg/Nm3的烟气通过吸收塔的流速为5m/s,塔内液气比10L/m3,碳酸氢铵与烟气中的SO2发生反应并生成亚硫酸氢铵。脱硫后,SO2去除效率为97%,净烟气中SO 2浓度为65mg/Nm 3。
[0044]B、氧化再生:将脱硫后的浆液输送至氧化再生反应器,其中的亚硫酸氢铵被软锰矿(锰含量25 %,220目)中的MnO2氧化再生,鼓风机鼓入少量烟气调节浆液pH在5?6之间,浆液停留时间60min。
[0045]C、MnCO3生产:将上述氧化再生后的浆液过滤,固相矿渣用于生产水泥,滤液进入沉淀池中,沉淀池底部泥浆返回带式过滤机过滤,部分静置沉淀后滤液回氨吸收塔循环使用,部分滤液进入沉淀反应器,加入少量硫酸控制溶液PH值在7.0,其中的硫酸锰与碳酸氢铵以及氧气反应2h左右生成碳酸锰沉淀和硫酸铵,碳酸锰产品纯度为98.5%。将沉淀反应后的浆液过滤,固液分离,固相经洗涤干燥后得碳酸锰产品。滤液进入滤液罐储存。
[0046]D、(见14)304生产:上述滤液罐中清液经蒸发结晶、过滤分离、干燥后得硫酸铵产品。蒸发结晶产生的蒸汽进入冷却塔与清水直接接触混合,生成70°C的温水,并用于洗涤碳酸锰。硫酸铵产品纯度为98.6%。
[0047]实施例2
[0048]A、脱硫:碳酸氢铵与部分硫酸铵溶液、一定比例工艺水配置成碳酸氢铵浓度在26%碳酸氢铵溶液,经浆液泵输入进入铵吸收塔与烟气逆向接触,SO2浓度为2400mg/Nm3的烟气通过吸收塔的流速为3.4m/s,塔内液气比10L/m3,碳酸氢铵与烟气中的SO2发生反应并生成亚硫酸氢铵。脱硫后,SO2去除效率为97%,净烟气中SO 2浓度为72mg/Nm 3。
[0049]B、氧化再生:将脱硫后的浆液输送至氧化再生反应器,其中的亚硫酸氢铵被软锰矿(锰含量30 %,220目)中的MnO2氧化再生,鼓风机鼓入少量烟气调节浆液pH在5?6之间,浆液停留时间120min。
[0050]C、MnCO3生产:将上述氧化再生后的浆液过滤,固相矿渣用于生产水泥,滤液进入沉淀池中,沉淀池底部泥浆返回带式过滤机过滤,部分静置沉淀后滤液回氨吸收塔循环使用,部分滤液进入沉淀反应器,加入少量硫酸控制溶液PH值在7.0,其中的硫酸锰与碳酸氢铵以及氧气反应2h左右生成碳酸锰沉淀和硫酸铵,碳酸锰产品纯度为98.1%。将沉淀反应后的浆液过滤,固液分离,固相经洗涤干燥后得碳酸锰产品。滤液进入滤液罐储存。
[0051]D、(順4)304生产:上述滤液罐中清液经蒸发结晶、过滤分离、干燥后得硫酸铵产品。蒸发结晶产生的蒸汽进入冷却塔与清水直接接触混合,生成70°C的温水,并用于洗涤碳酸锰。硫酸铵产品纯度为98.8%。
[0052]实施例3
[0053]A、脱硫:碳酸氢铵与实施例2步骤C中的沉淀后液及一定比例工艺水配置成碳酸氢铵浓度在18%碳酸氢铵溶液,经浆液泵输入进入铵吸收塔与烟气逆向接触,SO2浓度为2000mg/Nm3的烟气通过吸收塔的流速为5m/s,塔内液气比10L/m3,碳酸氢铵与烟气中的SO2发生反应并生成亚硫酸氢铵。脱硫后,SO2去除效率为97%,净烟气中SO2浓度为60mg/Nm3。
[0054]B、氧化再生:将脱硫后的浆液输送至氧化再生反应器,其中的亚硫酸氢铵被软锰矿(锰含量30 %,220目)中的MnO2氧化再生,鼓风机鼓入少量烟气调节浆液pH在5?6之间,浆液停留时间70min。
[0055]C、MnCO3生产:将上述氧化再生后的浆液过滤,固相矿渣用于生产水泥,滤液进入沉淀池中,沉淀池底部泥浆返回带式过滤机过滤,部分静置沉淀后滤液回氨吸收塔循环使用,部分滤液进入沉淀反应器,加入少量硫酸控制溶液PH值在7.0,其中的硫酸锰与碳酸氢铵以及氧气反应2h左右生成碳酸锰沉淀和硫酸铵,碳酸锰产品纯度为98.0%。将沉淀反应后的浆液过滤,固液分离,固相经洗涤干燥后得碳酸锰产品。滤液进入滤液罐储存。
[0056]D、(见14)304生产:上述滤液罐中清液经蒸发结晶、过滤分离、干燥后得硫酸铵产品。蒸发结晶产生的蒸汽进入冷却塔与清水直接接触混合,生成70°C的温水,并用于洗涤碳酸锰。硫酸铵产品纯度为98.0%。
【主权项】
1.一种资源化氨法脱硫工艺,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一:烟气脱硫 以含碳酸氢铵的溶液作为吸收液,在吸收塔中与含二氧化硫的烟气接触反应,得到主要成分为亚硫酸氢铵的吸收后液; 步骤二:氧化再生 步骤一所得吸收后液进入氧化再生反应器中,调节吸收后液的pH在4.5?5.5之间,再在氧化再生反应器中加入软锰矿进行氧化还原反应,反应完成后,过滤分离,分离得到含硫酸锰和亚硫酸铵的滤液和固相矿渣; 步骤三:生产MnCO3 步骤二所得滤液进入沉淀池中进行沉降后,部分沉降后液进入沉淀反应器中,控制沉淀反应器中溶液pH值在6.8?7.2,通入氧气和添加碳酸氢铵进行氧化沉淀反应,反应完成后,过滤分离,分离得到碳酸锰固体和硫酸铵溶液; 步骤四:生产(NH4)SO4 步骤三所得硫酸铵溶液通过蒸发结晶,得到硫酸铵产品。
2.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述的吸收液还包括硫酸铵和亚硫酸氢铵成分,吸收液中碳酸氢铵的质量百分比浓度为15?30%,pH为4.5?5.5。
3.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,含二氧化硫的烟气通过吸收塔的流速为3?6m/s,液气比在5?18L/m3之间。
4.根据权利要求1或3所述的工艺,其特征在于,所述的吸收塔为喷淋塔、填料塔或筛板塔。
5.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述的氧化还原反应进行的时间I?3h。
6.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述的软锰矿粒度不小于200目,锰含量不低于20%。
7.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,步骤二中所得的固相矿渣用于制备水泥;步骤三中沉降池底部的泥浆返回氧化再生反应器中反应。
8.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述的氧化沉淀反应进行的时间I?4h。
9.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,步骤二中吸收后液通过含二氧化硫的烟气调节PH ;步骤三中通过质量百分比浓度为5?10%的硫酸溶液调节沉降后液的pH值在6.8 ?7.2ο
10.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,步骤三中部分沉降后液进入作为吸收液调节组分返回吸收塔使用。
【专利摘要】本发明公开了一种资源化氨法脱硫工艺,该工艺是以碳酸氢铵作为吸收剂吸收二氧化硫烟气生成亚硫酸氢铵中间产物,再利用软锰矿的氧化性能,以亚硫酸氢铵中间产物对软锰矿进行还原、碳化,同时获得高品质碳酸锰和硫酸铵产品;该工艺选择的二氧化硫烟气、碳酸氢铵和软锰矿原料来源广、廉价,获得附加值较高的碳酸锰和硫酸铵产品,经济效益显著,同时克服了亚硫酸氢铵制备硫酸铵存在氧化效率低及碳酸锰制备过程存在生产成本高的问题,且该工艺操作简单、工艺条件温和,在室温条件下即可完成反应,获得的产品品质高,满足工业化生产要求。
【IPC分类】C01G45-00, B01D53-50, B01D53-78, B01D53-96, C01C1-24
【公开号】CN104740987
【申请号】CN201510122614
【发明人】杨有余, 曾毅夫, 叶明强, 周益辉
【申请人】凯天环保科技股份有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月20日
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