一种湿硫铵产品及其制备方法

一种湿硫铵产品及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种湿硫铵产品及其制备方法，所述方法包括如下步骤：洗涤吸收，氧化结晶和固液分离。本发明还公开的湿硫铵产品，其含水量为2.0～12.0%，优化地在3%～8%之间，还含有氯离子，质量含量在0.2%～2.0%之间，还包括镁离子，少量的铁离子和钙离子等，甚至微量的铜离子和锰离子，和痕量的汞离子等，还包括其他阴离子，比如亚硝酸根离子和硝酸根离子，氟离子等，该产品可作为生产其他化肥的中间体。本发明的方法简单，设备投资低，能耗低，容易在生产过程中实现，使得现有的氨法烟气脱硫过程表现出更好的经济性。
【专利说明】一种湿硫铵产品及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及一种硫铵产品，以及从烟气中回收二氧化硫生产该硫铵产品的方法，尤其涉及烟气脱硫并生产硫铵化肥的方法，属于电力、冶金、环保和化工的【技术领域】。
【背景技术】
[0002]以煤或石油为燃料的锅炉或火力发电厂，以及以铁矿石为原料的钢铁厂烧结机排放大量烟道气。这些烟气含有SOx、NOx, HCl和HF等有害物质，其中硫氧化物SOx，主要包括SO2，还有少量的SO3，是形成酸雨的主要物质。随燃烧煤种的不同，SO2含量通常在300~5000ppmv(1000~15000mg/Nm3)，HCl含量在10~IOOppmv之间。但是，烟气量十分巨大，一台1000MW，烟气量达到250万Nm3。由于SOx是酸性气体，采用碱性水溶液脱吸烟气中的SOx，即烟气脱硫(Flue Gas Desulfurization, FGD)是有效的烟气净化方法，具有广泛的应用价值。
[0003]现有技术中，主要的脱硫技术路线有如下几种:
[0004]1.石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺
[0005]它是目前世界上技术最为成熟、应用最多的脱硫工艺，在美国、德国和日本，应用该工艺的机组容量约占电站脱硫装机总容量的80%以上，应用的单机容量已达100万千瓦。
[0006]它的缺点是占地面积大。没有预留脱硫场地的情况下，企业采用该工艺有较大难度。它的一次性建设投资比其它工艺要高很多。其副产品应用价值不大。
[0007]2.喷雾干燥法脱硫工艺
[0008]它以石灰为脱硫吸收剂，脱硫率可达85%以上。该工艺在美国及西欧一些国家应用范围比例约达8%。脱硫灰渣可用作制砖、筑路，但多为抛弃至灰场或回填废旧矿坑。
[0009]3.炉内喷钙加尾部烟气增湿活化脱硫工艺
[0010]它是在炉内喷钙脱硫工艺的基础上在锅炉尾部增设了增湿段，以提高脱硫效率。它以石灰石粉为吸收剂，脱硫率可达65-80%。
[0011]4.烟气循环流化床脱硫工艺
[0012]它由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成，采用干态的消石灰粉作为吸收剂，也可采用其它对二氧化硫有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂。其副产物呈干粉状，易逃逸产生二次污染，可作废矿井回填、道路建设材料等。
[0013]5.海水脱硫工艺
[0014]它利用海水做脱硫剂，适合在滨海地区建设，但是烟气脱硫后产生的重金属沉积和对海洋环境的损害不容忽视。
[0015]6.电子束法脱硫工艺
[0016]其中，烟气通过冷却塔流进反应器，在反应器进口处将一定的氨水、压缩空气和软水混合喷入，经电子束照射后，SO5^p NOx在自由基作用下生成中间生成物硫酸硝酸。二者与共存的氨进行中和反应，生成副产品粉状微粒。该技术的推广极为缓慢。
[0017]7.氨水洗涤法脱硫工艺[0018]它以氨水为吸收剂，副产品是硫酸铵化肥，脱硫效率高，建设成本低，占地小。和其他技术相比，项目推广的增长速度最快。
[0019]从现有技术的发展看，成熟的工业化技术主要是第I种(石灰石-石膏湿法脱硫工艺)，即以石灰石，即碳酸钙为原料的方法，吸收剂为超细石灰石(325目)配制的浆液，生成石膏，并释放出废气二氧化碳，其反应原理如下:
[0020]SO2 十 H2CHCaCO3(石灰石)+1/202 = CaSO4.2H20 丨(石骨)十 CO2 丨 (I)
[0021]石膏可以回收利用，比如加工成为水泥的添加剂，或者直接加工成为石膏板砌块，也由于其中的杂质含量高，包括烟尘含量导致不能满足质量标准，尤其是其中的氯离子含量过高，使得无法作为建筑原材料，因此，传统的石灰石方法都必须要配套建设一个除去氯离子的废水处理设备，无疑增加了设备投资和脱硫成本，而且还导致了废水排放。
[0022]与以石灰石为原料的方法相比，以氨为原料的方法生产硫酸铵，或称硫铵化肥，属于回收法，或称为氨法烟气脱硫技术，其反应原理如下:
[0023]SO2 + H20+2NH3+l/202= (NH4) 2S04 (硫铵，或称硫铵)(2 )
[0024]很显然，这是一个“绿色技术”，它等同于以废弃的烟气，低廉的水和空气为原料，生产比石膏更高价值的硫铵化肥，无疑具有更好的经济和环保效益。
[0025]中国是一个人口、粮食和化肥大国，化肥的产量折合为合成氨，相当于5000万吨/年。以FGD技术可以解决2 000万吨SO2/年计算，需要提供合成氨1000万吨/年，占总需求量的五分之一，因此，具有丰富的原料供应。另外，碳铵或尿素仅含氮营养，而硫铵中同时含氮和硫营养。因此，硫铵是比碳铵和尿素更好的化肥，在中国具有巨大的市场前景。
[0026]现有的氨法脱硫技术主要有:
[0027]1.电子束氨法与脉冲电晕氨法。其工业应用前景并不看好。
[0028]2.TS、PS等简易氨法。它易形成二次污染，推广难度很大。
[0029]3.湿式氨法。湿法氨法脱硫工艺最早由克卢伯公司开发于20世纪70年代。能捷斯-比晓夫公司对传统湿式氨法脱硫技术进行了改造，发展出了 AMASOX湿式氨法脱硫工艺。20世纪90年代，美国GE公司也开发了 GE氨法，并在美国威斯康辛州KENOSHA电厂建设了一个500MW的湿式氨法脱硫示范装置。
[0030]以氨为原料，烟气中的其他酸性物质，尤其HCl也主要会变为铵盐，即氯化铵。氯化铵会伴随着产品硫铵排出脱硫装置，或称脱硫过程，或称脱硫系统。但是，氯化铵，或具体而言，就是氯离子在其中的浓度或富集度，或称含量对于装置设备材质的选择，尤其是防腐蚀等级的要求起着决定性作用。氯离子浓度过高，腐蚀性大，需要选择价格十分昂贵的高级不锈钢材料，比如所谓的高铬含量的双相不绣钢，和高镍高铬高钥含量的哈氏合金材料。即使如此，其寿命也难以得到保证。
[0031]此外，硫铵，或称硫酸铵，(NH4)2SO4,为一种既含有氮元素，又含有硫元素的双效农用化肥。尤其它是一种偏酸性，且不含氯元素的氮肥，特别适合水果、蔬菜、烟草、糖料、油料等经济性农作物，和草原、树木等的生长。硫铵的氮元素肥效是所有氮肥品种中最高的，比尿素还高20%。传统的生产硫铵的方法是以硫酸和合成氨为原料，硫酸以硫磺或硫铁矿为原料，且硫酸主要作为磷肥生产的原料。中国是一个粮食和化肥大国，但硫资源贫乏，每年需要从国外进口硫磺近1000万吨，致使很少有以硫铵化肥为目标产品的企业。
[0032]硫铵可以直接使用作为化肥，也可以和其他品种，比如磷铵，尿素，以及硫酸钾/氯化钾，氯化铵等混合成为一种复合肥，使其成为一种多元素的复合肥品种。当作为此种用途时，一般情况下，都需要混合，加水湿化，造粒的工序，因此，对硫铵含水量的要求不高，不需要硫铵经过复杂的干燥。如此，以烟气为原料，结合烟气脱硫，采用氨为原料，生产含水量适中的硫铵，即湿硫铵，对于降低投资，减少能耗，具有明显的应用价值。

【发明内容】

[0033]本发明公开了一种从烟气中回收二氧化硫生产的湿硫铵产品及其制备方法，提高氨法烟气脱硫过程的经济性，尤其涉及降低氨法烟气脱硫过程的投资和能耗的方法。
[0034]本发明提出的技术方案是生产一种湿硫铵产品，所述的湿硫铵产品的含水质量在2~12%之间,较优地,含水质量在3%~8%之间,还含有氯尚子,所述的氯尚子的质量含量在0.2%~2.0%之间。如此规格的湿硫铵产品，使得可以省去，或取消硫铵庞杂的硫铵干燥系统或设备或称硫铵干燥装置，以及节省硫铵干燥需要消耗的能耗，同时也由于该产品也还是固体形态，可以方便运输和储存，而且具有恰当的储存时间，比如具有几个月，一般可达1-6个月的储存期间。
[0035]本发明所指的烟气，或称原烟气，具有如下特点:温度在80°C以上，SO2浓度为200 ~20000mg/Nm3，氧化氮(NOx，其中 χ=1_1.2)100 ~1000mg/Nm3，HCl 含量在 10 ~IOOmg/Nm3,固体(即烟尘)含量在30~500mg/Nm3，且尘中含氧化钙，或者氧化镁，或者氧化铁等，这些金属氧化物的含量占总尘量的比例为I~20%，另外还包括一些微量金属的氧化物，比如
氧化铜、氧化锰等。
[0036]生产本发明所述的湿硫铵产品的制备方法，以烟气，氨，空气和水为原料，并使用一个洗涤塔，所述洗涤塔内上部设置为洗涤吸收段和下部设置为氧化结晶段，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤 :
[0037](I)洗涤吸收步骤，即原烟气进入一个洗涤设备内上部的洗涤吸收段，与含氨吸收液密切接触，发生气-液传质和化学反应，烟气被冷激降温，酸性废气包括SO2和HCl被吸收形成对应的盐，即亚硫铵(它是亚硫酸二铵和亚硫酸氢一铵的混合物)，和氯化铵，烟尘被洗涤进入吸收液中。
[0038](2)氧化结晶步骤，即吸收了烟气中酸性废气的吸收液离开洗涤吸收段，直接落入洗涤设备内下部的氧化结晶段，亚硫铵被氧化为硫铵，置于洗涤设备外的吸收液循环设备从氧化结晶段抽取吸收液，同时脱硫原料氨加入氧化结晶段中或加入循环管中，获得氨化或称含氨的吸收液，被输送到洗涤吸收段，重复吸收和洗涤烟气中的SO2和HCl废气和烟
/1、土。
[0039](3)固液分离步骤，即吸收液不断循环，氨不断加入，烟气被不断吸收和洗涤，使得位于洗涤设备内下部的氧化结晶段中吸收液中的硫铵浓度不断增加，直到超过溶解度，析出晶体硫铵，使得吸收液成为含有固体硫铵(也含有被洗涤下来的烟尘)的浆态状液体；
[0040]固体硫铵的浓度需要控制在一定的范围，过低不利于硫铵晶体的结晶，尤其不利于硫铵晶体的长大，致使硫铵晶体过细过小，增加后续液固分离设备的运行困难；但是，过高将不利于吸收液流体的输送，增加能耗。本发明的技术方案控制固体硫铵在吸收液中，具体而言在氧化结晶段中的浓度在5~20% (体积含量或者质量含量)之间，即当所述浆液中的固体含量超过5~20%时，对应的混合浆液的密度在1.26~1.35之间，由出料泵抽取硫铵浆液，送到初级脱水机，得到含硫铵晶体30~60%的浓浆液；浓缩后的硫铵浓浆液进入后续提取固体硫铵的次级脱水机，得到含水量在2~20%之间的湿硫铵；从浓缩器和分离设备获得的清液和母液汇合后回到洗涤设备，重复结晶；
[0041]优化地，硫铵浆液中硫铵固体的浓度在7~15%之间，对应的混合浆液的密度在1.27~1.33之间；
[0042]为了控制的简化和方便实施，本发明的一个特征是，将硫铵浆液中的硫铵晶体浓度控制在一个范围内，其下限在3~7%之间，对应的混合浆液的密度在1.25~1.27之间，上限在10~20%之间对应的混合浆液的密度在1.28~1.35之间；
[0043]当所述浆液中的固体含量或密度超过上限时，出料泵抽取硫铵浆液送到初级脱水机和次级脱水机分离固体硫铵，浆液密度降低，待浆液中硫铵固体含量或密度低于控制下限时，停止向初级和次级脱水机送浆液，固体硫铵浓度和浆液密度会上升；而当固体硫铵浓度或密度又达到上限值时又重复以上步骤。
[0044]按照本发明的方法生产的湿硫铵产品，其含水量为2.0~12.0%，优化地在3%~8%之间，还含有氯离子，质量含量在0.2%~2.0%之间。
[0045]同时，本发明所述的产品，还可能包括镁离子，少量的铁离子和钙离子等，甚至微量的铜离子和锰离子，和痕量的汞离子等，还包括其他阴离子，比如亚硝酸根离子和硝酸根离子，氟离子等。
[0046]而且，所述方法生产的湿硫铵产品也可以作为一种中间产品，或称中间体，是作为下一步进一步加工为其他产品的原料，尤其加工(比如干燥等方法)为干固体硫铵产品的原料。
[0047]本发明所说的烟气净化原料氨，选自液化氨，或称液氨；氨和水的混合物，或称氨水，也可以是气态氨，或称氨气，还可以是氨和CO2结合的化合物，或称碳铵。氨可以来源于煤气净化过程，或来源于煤炭焦化产生的煤气，或来源于煤炭气化过程产生的煤气。尤其是，氨主要还是来源于合成氨过程，或称为合成氨。
[0048]而且，原料空气从洗涤塔的氧化结晶段加入，有利于氧化能耗的降低和管线长度的优化；同时，原料水从洗涤塔的洗涤吸收段加入，以便于对烟气进行进一步洗涤和保证洗涤吸收段内设置的有关元件的清洁。
[0049]实现上述技术方案的湿固体硫铵的制备方法，包括一套硫铵生产装置，或称烟气脱硫或净化装置，该装置包括:
[0050]圆筒形的烟气洗涤设备，或称烟气净化塔，
[0051]将烟气增压并送到洗涤设备的烟气增压设备；
[0052]用于吸收液浆液的循环设备，或称循环泵；
[0053]压送氧化空气的空气压缩设备；
[0054]实现硫铵浆料浓缩的浓缩设备，或称为初级脱水机，可以是水力旋流器，机械式沉降槽式设备，也可以是自然沉降式槽式设备；
[0055]从硫铵浆料中提取固体硫铵的固液分离设备，或称为次级脱水机，可以是高速旋转的离心机，也可以是低速移动的皮带是真空过滤器；
[0056]用于终级除水的硫铵干燥设备，或称终极脱水机，彻底地脱出固体硫铵表面夹带的水份，便于包装、运输和储存，所说的干燥设备可以是适合于气-固接触的任何形式的设备，优选固体流态化的设备，尤其是固体可以随气体一起流动的流态化设备；
[0057]用于将硫铵浆液排除洗涤设备的出料输送设备，或称出料泵。
[0058]特别地，该发明所说的洗涤设备是一个复合结构的圆筒形塔器设备，具体包括:
[0059]塔体，塔顶和塔底；
[0060]连接在塔体上的一个烟气接口或接管，或称为塔体烟气接口，和连接在塔顶上的另一个烟气接口或接管，或称为塔顶烟气接口 ；
[0061]设置在塔体内上部，且位于两个烟气接口之间的洗涤吸收段，或称洗涤吸收段，还包括设置于其中的喷淋器，所说的喷淋器还包括用于吸收液雾化的喷嘴；
[0062]设置在塔体内下部，且位于塔体烟气接口与塔底之间的氧化结晶段，或称氧化器和结晶器，它将氧化和结晶两个功能一体化，还包括设置在其中的空气鼓泡器和搅拌器，搅拌器起作气泡分散细化、气液均匀混合的作用，尤其还起作液-固悬浮的作用，明显强化氧化速度和结晶速度；
[0063]此外，当烟气从所说的塔体烟气接口进入，从塔顶烟气接口排出时，该洗涤设备称为逆流塔；相反，当烟气从塔顶烟气接口进入而从塔体烟气接口排出时，该洗涤设备称为顺流塔。本发明的方法既适合于采用逆流塔的硫铵生产过程，也适合于采用顺流塔的硫铵生产过程。
【专利附图】

【附图说明】
[0064]图1是工艺流程图，它是一个采用了逆流洗涤设备的实现本发明的工艺流程。
[0065]图2是洗涤设备的 结构图。
【具体实施方式】
[0066]参见图1和图2，本发明的方法包括如下步骤:
[0067]含有酸性废气SO2和HCl，以及烟尘的烟气b，温度在80~200°C之间，首先进入烟气增压设备3，经过增压后，被输送到洗涤设备I的塔体101上的烟气接管104，再输送到洗涤设备I内上部的洗涤吸收段12，与设置在洗涤吸收段12中的喷淋器喷洒雾化的含氨吸收液f密切接触，发生气液传质和化学吸收过程，吸收烟气中的酸性废气，SO2变为亚硫铵，HCl变为氯化铵，烟气中的其他污染物，包括烟尘也得到洗涤，一并进入吸收液中，直接进入位于洗涤设备I的塔体101内下部的氧化结晶段11。烟气进一步流动离开洗涤吸收段12，进入后续的气-液分离构件，成为最终被净化的烟气，即净化烟气e，从另一烟气接管105离开洗涤设备塔I。烟气经过洗涤设备的脱硫净化效率在90-99%之间，其中的氨含量小于10mg/Nm3。
[0068]在位于洗涤设备I内下部的氧化结晶段11中，从洗涤吸收段12获得的亚硫铵被空气压缩设备2鼓入的空气c氧化为硫铵，从而使吸收液f变为硫铵的溶液。循环泵4从氧化结晶段11下部的液体出口，或称循环吸收液出口，抽取吸收液f，与从位于吸收液循环管线5上的氨补充口补加的脱硫原料氨d混合后，进入位于洗涤设备I上部的洗涤吸收段液体进口，或称循环吸收液进口，再由连接到该进口的喷淋器分散雾化形成细小液滴，便于与烟气b的高效传质和化学吸收。循环泵可以有多台，每一台对应于洗涤吸收段中一层喷淋器，一般在I~3台，优化地为2台或3台。水a从洗涤吸收段12中加入。[0069]吸收液f不断循环，氨d不断加入,水a也不断被加入,烟气b被不断吸收和洗漆，使得位于洗涤设备I内下部的氧化结晶段I中吸收液中的硫铵浓度不断增加，直到超过溶解度，析出晶体硫铵，从而使得吸收液f成为含有固体硫铵的浆态状液体。同时氯离子及其他离子，比如镁离子的浓度也不断增加。
[0070]当所说的浆态状吸收液f中的固体体积比达到15%，优化地达到10%时，对应的浆液密度达到1.33，优化地在1.31时，可由出料泵6抽取硫铵浆液f，送到浓缩器，或称为初级脱水机7，可以是水力旋流器，机械式沉降槽式设备，也可以是自然沉降式槽式设备。浓缩后的硫铵浓浆液，含固体硫铵浓度大于20%,优选地大于40%，进入后续的提取固体硫铵的固液分离设备，或称为次级脱水机8，可以是高速旋转的离心机，也可以是低速移动的皮带是真空过滤器，得到湿固体硫铵P产品。从初级脱水机7，和次级脱水机8获得的清液g和母液s汇合后回到洗涤设备1，最好回到洗涤设备I内下部的氧化结晶段11，重复结晶，确保无废水排放。
[0071]在控制如上所述的湿硫铵含水量情况下，吸收液中的氯离子含量可控制在I~20%范围内。当烟气中含硫量高时，可以将吸收液中氯离子含量控制在5%以下，优选在2~5%之间；当烟气中含硫量特别低时，比如燃烧含硫量低的煤的锅炉烟气，脱硫净化过程中的吸收液中氯离子含量较高，控制在10以上，优化地10~15%之间。
[0072]此外，按照本发明的实施方案，吸收液f，尤其是位于洗涤设备I内的氧化结晶段11的吸收液f，其PH值宜控制在5.0~6.0之间，可以确保高效氧化和低的液体表面氨分压；同时，其温度宜在40~65°C之间，使氧化处于最佳条件；而且，对应的吸收液f的含水量也宜在40~60%之间，使得吸收液具有较好的传递性质。
[0073]由此得到的湿固体硫铵P具有含水量在2~12%之间，优化地，在3~8%之间，且氯离子含量在0.2~2.0%之间，含氮量在18.0~20.5%之间。
[0074]特别地，该发明所说的洗涤设备I是一个复合结构的圆筒形塔器设备，具体包括:
[0075]塔体101 ;
[0076]塔底102 ；
[0077]塔顶103 ；
[0078]连接在塔体上的一个烟气接口或接管104 ；
[0079]和连接在塔顶上的另一个烟气接口或接管105 ；
[0080]设置在塔体内上部，且位于两个烟气接口之间的洗涤吸收段12，还包括设置于其中的喷淋器，所说的喷淋器还包括用于吸收液雾化的喷嘴；
[0081]设置在塔体内下部，且位于塔体烟气接口与塔底之间的氧化结晶段11，还包括设置在其中的空气鼓泡器和搅拌器。
[0082]实施例1
[0083]一种烟气b，其温度130°C，流量为50万NmVhr，SO2含量为3150ppmv，HCl含量为80mg/Nm3，含尘量为80mg/Nm3，其中氧化镁3.5%，氧化钙5.0%。
[0084]采用如图1所示的工艺流程，净化塔I为逆流洗涤设备，还包括烟气增压设备3 —台，空气压缩设备2 —台，循环泵4两台， 循环管线5两条，对应于洗涤设备I内的洗涤吸收段12中的两层喷淋器；还包括一台作为初级脱水机7的水力旋流浓密器，一台作为次级脱水机8的离心式分离机，还包括一台硫铵出料泵6。[0085]该脱硫净化过程的脱硫效率要求达到98%，净化烟气e的SO2含量小于200mg/Nm3，使得干固体硫铵的产量达到9.3吨/小时，净化烟气e中夹带的气体氨含量只有5.5mg/Nm3。[0086]主要的操作参数为:
[0087]循环吸收液f中，固体硫铵的含量5~15%，即上限为15%，下限为5% ;通过初级脱水机7和次级脱水机8得到湿固体硫铵产品P,对应的吸收液f中氯离子含量为4.2%。
[0088]此外，吸收液f的pH值控制在5.6，温度54°C，密度控制上限为1.32，下限为1.28，吸收液的含水量在48.6%。
[0089]所获得的产品湿固体硫铵P中，含水量为6.5%，氯离子含量为0.5%，含氮量为19.5，镁离子含量0.05%。
[0090]实施例2
[0091]一种锅炉烟气，其温度125°C，流量为80万Nm3/hr，SO2含量为420ppmv，HCl含量为30mg/Nm3，含尘量为50mg/Nm3，烟尘中三氧化二铁10.5%，氧化镁4.5%，氧化钙4.0%。
[0092]采用如图1所示的工艺流程，净化塔I为逆流洗涤设备，还包括烟气增压设备3 —台，空气压缩设备2 —台，循环泵4两台，循环管线5两条，对应于洗涤设备I内的洗涤吸收段12中的两层喷淋器；还包括一台作为初级脱水机7的水力旋流浓密器，一台作为次级脱水机8的离心式分离机，还包括一台硫铵出料泵6。
[0093]该脱硫净化过程的脱硫效率要求达到92%，净化烟气e的SO2含量小于100mg/Nm3，使得干固体硫铵的产量达到2.0吨/小时，净化烟气e中夹带的气体氨含量只有6.5mg/Nm3。
[0094]主要的操作参数为:
[0095]循环吸收液f中，固体硫铵的含量4~13%，即上限为13%，下限为4% ;通过初级脱水机7和次级脱水机8，湿固体硫铵P，对应的吸收液f中氯离子含量为12.2%。
[0096]此外，吸收液f的pH值控制在5.7，温度53 °C，密度控制上限为1.315，下限为
1.27，吸收液的含水量在49.0%。
[0097]所获得的产品湿固体硫铵P中的含水量为10.5%，氯离子含量为1.5%，含氮量为18.5，镁离子含量0.45%。以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本【技术领域】中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种湿硫铵产品，其特征在于，所述湿硫铵产品的含水质量在2~12%之间。
2.根据权利要求1所述的湿硫铵产品，其特征在于，所述湿硫铵产品的含水质量在3%~8%之间。
3.根据权利要求1或2所述的湿硫铵产品，其特征在于，所述湿硫铵产品中含有氯离子，并且所述氯尚子的质量含量在0.2%~2.0%之间。
4.一种湿硫铵产品的制备方法，以烟气，氨，空气和水为原料，并使用一个洗涤塔，所述洗涤塔内上部设置为洗涤吸收段和下部设置为氧化结晶段，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤: (1)洗涤吸收步骤，所述烟气进入所述洗涤塔内上部的洗涤吸收段，与含所述氨的吸收液密切接触，发生气-液传质和化学反应，所述烟气被冷激降温，并且所述烟气中含有的SO2和HCl被吸收形成对应的盐，即亚硫铵和氯化铵，所述烟气中的烟尘被洗涤进入吸收液中； (2)氧化结晶步骤，由步骤(1)获得的含有亚硫铵和氯化铵的吸收液离开所述洗涤吸收段，直接进入所述洗涤塔内下部的氧化结晶段，所述吸收液中的亚硫铵被氧化为硫铵，设置于所述洗涤塔外的吸收液循环设备从所述氧化结晶段抽取吸收液，经过循环管线将所述吸收液输送到所述吸收段，同时所述原料氨加入所述氧化结晶段中或加入循环管中，重复吸收和洗涤烟气中的SO2和HCl废气和烟尘； 所述原料氨不断加入，所述吸收液不断循环，所述烟气被不断吸收和洗涤，使得储存于所述氧化结晶器中的吸收液中的硫铵浓度不断增加，直到超过溶解度，析出晶体硫铵，使得所述吸收液成为硫铵浆液； (3)固液分离步骤，当所述硫铵浆液中的硫铵晶体含量超过5~20%时，从所述氧化结晶段中抽取所述硫铵浆液，送到初级脱水机，得到含硫铵晶体30~60%的浓浆液；所述浓浆液进入后续设置的次级脱水机，得到所述湿硫铵产品；从初级脱水机和次级脱水机得到的清液和母液汇合后回到所述洗涤塔，重复结晶。
5.根据权利要求4所述的湿硫铵产品的制备方法，其特征在于，所述原料空气从所述洗涤塔的氧化结晶段加入。
6.根据权利要求4或5所述的湿硫铵产品的制备方法，其特征在于，所述原料水从所述洗涤塔的洗涤吸收段加入。
7.根据权利要求4至6任一项所述的湿硫铵产品的制备方法，其特征在于，所述硫铵浆液中含有氯离子，并且所述氯离子的质量含量在2.0~20.0%之间。
【文档编号】B01D53/79GK103601215SQ201310612823
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】肖文德, 阎建民, 罗漫 申请人:上海交通大学