CN113797735A - 一种基于氨法脱硫的尾气处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于氨法脱硫的尾气处理方法，涉及尾气处理领域。本发明针对一种基于氨法脱硫的尾气处理方法，包括以下步骤：将待处理的尾气焚烧使其中所含的硫转化为SO2，通过氧化作用将SO2转化为SO3，将含有SO3的尾气进行冷却，再将冷却后的尾气与氨水反应，得到硫酸铵并将其排出，最后对反应后的尾气进行冷却除雾，达到标准后进行排放，没有达到标准，将其重新焚烧并进行上述步骤。本发明中SO3与硫酸铵反应为不可逆反应，反应转化率高，在处理过程可以实现更高的脱硫效率，排放出的气体中，SO3浓度小于5mg/m3，SO2浓度小于200mg/m3，达到国家标准，而通过常规的SO2制硫酸铵脱硫时，脱硫率通常难以超过95％。
Description
技术领域
本发明涉及尾气处理技术领域，特别是涉及一种基于氨法脱硫的尾气处理方法。
背景技术
在石油化工、煤化工等生产过程中，原料中的硫最终在加工过程中转化成含硫化氢的尾气，硫化氢是一种对安全和环境非常有害的物质，在排放之前必须进行处理或回收，对于某些有副产液氨或氨水的工厂，例如煤低温低压气化制天然气装置，由于考虑到液氨或氨水的销售和出路问题，可以采用氨法脱硫工艺将全部或部分酸性气中的硫转化成硫酸铵。通常，对于每年几千吨以下的小规模的硫回收***，可将全部酸性气焚烧，硫化物转化成SO2，然后与氨反应制成硫酸铵，而对于大规模的硫回收***，例如尾气中的硫含量几万吨时，副产的氨产量不足以与酸性气中的硫全部反应，此时，可采用克劳斯工艺将大部分酸性气中的硫化物转化成硫磺，剩余的5％左右的硫用于制硫酸铵。目前，常规的氨法脱硫工艺主要应用于烟气脱硫，即用于将电厂或锅炉烟气中的SO2转化成硫酸铵，近几年扩展到酸性气脱硫，也是首先将酸性气焚烧成SO2，然后采用氨法烟气脱硫工艺将SO2转化成硫酸铵。
常规的氨法脱硫工艺对SO2的吸收效率低，一般只有90～95％左右，在一些含硫量较低的尾气排放工厂中，脱硫后的尾气可以满足排放标准，但是在含硫量较高的工厂中，通常尾气焚烧后SO2浓度达到2～3％，这样高的SO2浓度靠常规氨法脱硫工艺不能满足排放标准。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于氨法脱硫的尾气处理方法，以解决上述背景中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种基于氨法脱硫的尾气处理方法，包括以下步骤：
步骤一：先对排放的尾气进行收集；
步骤二：将尾气输送到焚烧炉中，对尾气进行焚烧，将其中所含有的硫转化成SO2；
步骤三：将焚烧后的尾气输送到氧化炉中，通过氧化作用将其中的SO2转化为SO3；
步骤四：将氧化后的尾气输送到冷却室中进行冷却；
步骤五：将冷却后的尾气输送到反应炉中，并向反应炉中输送氨水，将氨水与尾气反应后产生得到的硫酸铵排出；
步骤六：将反应炉中的尾气输送到处理炉中，对尾气进行冷却除雾处理；
步骤七：对冷却除雾后的尾气进行含硫量检测，达到检测标准后进行排放，未达到检测标准的，重新输送到焚烧炉中重新进行处理；
优选地，所述焚烧炉的温度控制在900-1000℃。
优选地，所述焚烧炉内连通有输氧管和助燃管，输氧管将氧气通入到焚烧炉内，助燃管将助燃气通入到焚烧炉内，通过设置输氧管，保证焚烧炉内氧气的含量，使氧气含量不低于2％，使焚烧炉内部过氧燃烧，燃烧充分，通过设置助燃管，保证焚烧炉内的温度，助燃气可以是纯氧，也可以是由空气鼓风机提供的空气，或者是空气与纯氧按一定比例混合后的富氧混合气。
优选地，所述氧化炉中设置有蜂窝Pt涂层作为催化剂，相比于传统的V2O2作为催化剂，蜂窝Pt涂层可以提供更高的转化率，蜂窝结构有利于提供更大的接触表面以及较小的压力损失。
优选地，所述冷却室的冷却温度控制在80℃以下。
优选地，所述反应炉的入口处设置有含硫量检测仪，通过设置含硫量检测仪，对进入反应炉的尾气内的含硫量进行检测，从而输入适量的氨水，在使化学反应充分进行的情况下，控制氨水的输入量，节约资源。
优选地，所述处理炉的冷却温度控制在40℃以下，使尾气中的大部分气态水冷凝下来。
优选地，所述处理炉的冷却方式采取喷淋式冷却，喷淋式冷却的效率相比于其他冷却方式的成本低，效率高，同时可以将尾气中夹带的少量氨和硫酸铵洗涤下来。
优选地，所述对冷却除雾后的尾气进行含硫量检测的检测标准为：SO3浓度小于5mg/m3，SO2浓度小于200mg/m3。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明一种基于氨法脱硫的尾气处理方法，SO3与硫酸铵反应为不可逆反应，反应转化率高，在处理过程可以实现更高的脱硫效率，排放出的气体中，SO3浓度小于5mg/m3，SO2浓度小于200mg/m3，达到国家标准，而通过常规的SO2制硫酸铵脱硫时，脱硫率通常难以超过95％。
2、本发明一种基于氨法脱硫的尾气处理方法，回收的硫酸铵纯度高，硫的回收率。
3、本发明一种基于氨法脱硫的尾气处理方法，脱硫过程中没有氨的逃逸和废水的过量排放，且可有效利用反应放热，无需过多的额外燃料，更加符合环保要求。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种基于氨法脱硫的尾气处理方法操作流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示：本发明为一种基于氨法脱硫的尾气处理方法，包括以下步骤：
步骤一：先对排放的尾气进行收集；
步骤二：将尾气输送到焚烧炉中，对尾气进行焚烧，将其中所含有的硫转化成SO2；
步骤三：将焚烧后的尾气输送到氧化炉中，通过氧化作用将其中的SO2转化为SO3；
步骤四：将氧化后的尾气输送到冷却室中进行冷却；
步骤五：将冷却后的尾气输送到反应炉中，并向反应炉中输送氨水，将氨水与尾气反应后产生得到的硫酸铵排出；
步骤六：将反应炉中的尾气输送到处理炉中，对尾气进行冷却除雾处理；
步骤七：对冷却除雾后的尾气进行含硫量检测，达到检测标准后进行排放，未达到检测标准的，重新输送到焚烧炉中重新进行处理；
进一步地，焚烧炉的温度控制在900-1000℃。
进一步地，焚烧炉内连通有输氧管和助燃管，通过设置输氧管，保证焚烧炉内氧气的含量，使氧气含量不低于2％，使焚烧炉内部过氧燃烧，燃烧充分，通过设置助燃管，保证焚烧炉内的温度，助燃气可以是纯氧，也可以是由空气鼓风机提供的空气，或者是空气与纯氧按一定比例混合后的富氧混合气。
进一步地，氧化炉中设置有蜂窝Pt涂层作为催化剂，相比于传统的V2O2作为催化剂，蜂窝Pt涂层可以提供更高的转化率，蜂窝结构有利于提供更大的接触表面以及较小的压力损失。
进一步地，冷却室的冷却温度控制在80℃以下。
进一步地，反应炉的入口处设置有含硫量检测仪，输氧管将氧气通入到焚烧炉内，助燃管将助燃气通入到焚烧炉内，通过设置含硫量检测仪，对进入反应炉的尾气内的含硫量进行检测，从而输入适量的氨水，在使化学反应充分进行的情况下，控制氨水的输入量，节约资源。
进一步地，处理炉的冷却温度控制在40℃以下，使尾气中的大部分气态水冷凝下来。
进一步地，处理炉的冷却方式采取喷淋式冷却，喷淋式冷却的效率相比于其他冷却方式的成本低，效率高，同时可以将尾气中夹带的少量氨和硫酸铵洗涤下来。
进一步地，对冷却除雾后的尾气进行含硫量检测的检测标准为：SO3浓度小于5mg/m3，SO2浓度小于200mg/m3。
在本方案中，对上述除雾方式并无特别限定，可以采用本领域公知的除雾器，优选高压静电除雾器，高压静电除雾器具有更稳定的处理效果，可以确保即使前端的冷却喷淋不能正常进行时，也可将SO3酸雾浓度降低到5mg/m3以下。
在本方案中，冷却用水可以使用新鲜水，也可以采用在其他环节中产生的废水，进行水资源的循环利用，既可节约成本，也具有环保功效，同时使整个冷却环节更加完善。
在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
Claims (9)
1.一种基于氨法脱硫的尾气处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：先对排放的尾气进行收集；
步骤二：将尾气输送到焚烧炉中，对尾气进行焚烧，将其中所含有的硫转化成SO2；
步骤三：将焚烧后的尾气输送到氧化炉中，通过氧化作用将其中的SO2转化为SO3；
步骤四：将氧化后的尾气输送到冷却室中进行冷却；
步骤五：将冷却后的尾气输送到反应炉中，并向反应炉中输送氨水，将氨水与尾气反应后产生得到的硫酸铵排出；
步骤六：将反应炉中的尾气输送到处理炉中，对尾气进行冷却除雾处理；
步骤七：对冷却除雾后的尾气进行含硫量检测，达到检测标准后进行排放，未达到检测标准的，重新输送到焚烧炉中重新进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种基于氨法脱硫的尾气处理方法，其特征在于，所述焚烧炉的温度控制在900-1000℃。
3.根据权利要求1所述的一种基于氨法脱硫的尾气处理方法，其特征在于，所述焚烧炉内连通有输氧管和助燃管，输氧管将氧气通入到焚烧炉内，助燃管将助燃气通入到焚烧炉内。
4.根据权利要求1所述的一种基于氨法脱硫的尾气处理方法，其特征在于，所述氧化炉中设置有蜂窝Pt涂层作为催化剂。
5.根据权利要求1所述的一种基于氨法脱硫的尾气处理方法，其特征在于，所述冷却室的冷却温度控制在80℃以下。
6.根据权利要求1所述的一种基于氨法脱硫的尾气处理方法，其特征在于，所述反应炉的入口处设置有含硫量检测仪。
7.根据权利要求1所述的一种基于氨法脱硫的尾气处理方法，其特征在于，所述处理炉的冷却温度控制在40℃以下。
8.根据权利要求1所述的一种基于氨法脱硫的尾气处理方法，其特征在于，所述处理炉的冷却方式采取喷淋式冷却。
9.根据权利要求1所述的一种基于氨法脱硫的尾气处理方法，其特征在于，所述对冷却除雾后的尾气进行含硫量检测的检测标准为：SO3浓度小于5mg/m3，SO2浓度小于200mg/m3。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20211217 |