BR102019000720B1 - método para oxidar uma solução para a dessulfurização de amônia e um dispositivo para oxidar uma solução para a dessulfurização de amônia - Google Patents

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Abstract

A presente invenção relaciona-se a um método e um dispositivo para oxidar uma solução de absorção para a dessulfurização de amônia em uma coluna de oxidação, em que a solução de absorção é enviada a uma coluna de oxidação a partir de uma coluna de absorção para a dessulfurização de amônia, e uma solução oxidada é enviada para a coluna de absorção para a dessulfurização de amônia da coluna de oxidação, assim realizando uma circulação de múltiplo estágio da solução de absorção; e durante a oxidação na coluna de oxidação, um ar pressurizado é usado como o ar de oxidação, e uma distribuição de ar de múltiplo estágio é usada, para uma oxidação compulsória da solução de absorção, de modo a diminuir os custos de investimento e operação e controlar a produção de aerossol durante a dessulfurização de amônia.

Description

[001]Um método e um dispositivo para oxidar uma solução para a dessulfurização de amónia
Campo técnico
[002]A presente invenção pertence ao campo técnico de proteção ambiental, e refere-se especificamente a um método e um dispositivo para oxidar uma solução para a dessulfurização de amónia. A presente invenção refere-se ainda a um método para operar o dispositivo.
Antecedente da técnica
[003]Dióxido de enxofre é descarregado em diferentes graus em vários países no mundo. Na China, a emissão de dióxido de enxofre é grande, causando assim impacto sobre o ambiente e a sociedade. O dióxido de enxofre descarregado ainda influencia fortemente o ambiente ecológico e a saúde das pessoas, além de causar perda econômica.
[004]Atualmente, existem centenas de técnicas de dessulfurização relativamente maduras, em que os processos de dessulfurização a úmido são mais amplamente aplicados, e representam cerca de 85% da capacidade total instalada de dessulfurização no mundo. As técnicas de dessulfurização de gás de combustão úmida comuns compreendem método de calcário-gesso, método de álcali duplo, método de carbonato de sódio, método de amónia, método de óxido de magnésio etc. Dessulfurização de amónia é um processo de dessulfurização úmida usando amónia como um absorvente, no qual SO2 pode ser utilizado para a produção de fertilizante químico sulfato de amónio, e trata-se de um esquema de tratamento de gás de combustão favorável ao ambiente com baixo consumo de energia, alto valor agregado e reciclagem de recursos que são realizáveis. A indústria química produz uma grande quantidade de amónia aquosa disponível durante a produção, e portanto, existe uma superioridade única no uso de dessulfurização de amónia para o gás de exaustão da caldeira na indústria química.
[005]O processo de dessulfurização de amónia compreende principalmente três processos de absorção, oxidação e concentração (cristalização), em que o dióxido de enxofre é primeiramente absorvido por sulfito de amónio para obter uma solução mista de sulfito de amónio e hidrogeniossulfito de amónio, e o hidrogeniossulfito de amónio é então submetido à neutralização pela adição de amónia a obtenção de sulfito de amónio novamente. A absorção de dióxido de enxofre e neutralização pela adição de amónia pode ser simplesmente expressa pelas seguintes fórmulas químicas: (NH4)2SO3+ H2O + SO2= 2NH4HSO3 (NH4)xH(2-x)SO3 + (2-X)NH3= (NH4)2SO3
[006]Durante a oxidação, ar de oxidação é introduzido na solução de modo que (hidrogênio) sulfito de amónio é oxidado para obter (hidrogênio) sulfato de amónio: (NH4)2SO3+ 1/202= (NH4)2SO4
[007]A solução de sulfato de amónio é submetida à concentração, cristalização, separação sólido-líquido e secagem para obter o produto final sulfato de amónio.
[008]Em dessulfurização de amónia, a amónia é usada como um absorvente para absorver dióxido de enxofre em um gás residual, e assim uma solução de hidrogenossulfito de amónio e sulfito de amónio é produzida. A solução pode ser facilmente decomposta e não é estável, e, portanto, precisa ser oxidado em uma solução de hidrogenossulfato de amónio e sulfato de amónio. Uma das principais etapas de dessulfurização de amónia é oxidar o (hidrogênio) sulfito de amónio na solução de absorção de dessulfurização no (hidrogênio) sulfato de amónio. Se a oxidação não for suficiente, a recuperação de SO2 no gás de combustão é afetada, e um aerossol é facilmente produzido.
[009]A oxidação de sulfito de amónio é uma das etapas principais de dessulfurização de amónia, e é significativamente diferente da oxidação de outros sais de sulfito, uma vez que NH4+ em uma certa concentração tem um efeito de amortecimento no processo de oxidação. A referência Chemical Engineering Science, 2000, Volume 55, Edição 23, Dezembro de 2000, Páginas 5637-5641, Pergamon Press, Oxford, Inglaterra, 2000 descreve a natureza única, isto é, NH4+ inibe significativamente a dissolução de O2 em uma solução aquosa. Quando a concentração de sal é menor do que 0,5 mol/L (isto é, em torno de 5 % em peso), a taxa de oxidação de sulfito de amónio aumenta com a sua concentração, enquanto além deste valor limite, a taxa de oxidação diminui à medida que a concentração aumenta.
[010]Q processo de oxidação de sulfito de amónio é a saber o processo de combinação de sulfito de amónio e oxigênio para produzir sulfato de amónio. Sulfito de amónio em baixa concentração é relativamente facilmente oxidado, e tem uma taxa de oxidação relativamente alta; entretanto, em uma solução com uma concentração mais elevada de sulfito de amónio ou sulfato de amónio, a taxa de oxidação de sulfito de amónio é menor. A taxa de oxidação é influenciada por vários fatores tais como temperatura de pasta fluida, relação de O/S, área de contato gás-líquido, valor de pH, concentração de sal e taxa de dissolução de oxigênio e semelhantes.
[011]Uma taxa de dissolução mais elevada de oxigênio em uma solução é mais vantajosa para a oxidação de sulfito de amónio. A solubilidade de oxigênio em água é muito pequena. No estado padrão, cada 100 cm3 de água pode dissolver 3,08 cm3 de oxigênio, e a 50° C, pode dissolver 2,08 cm3 de oxigênio. Em uma solução contendo alta concentração de sulfato de amónio, a viscosidade da solução é muito maior do que a água, e a solubilidade e a taxa de dissolução de oxigênio são menores. Como melhorar a taxa de utilização de oxigênio em uma solução contendo sulfato de amónio e diminuir a quantidade de ar de oxidação e a pressão é um problema na oxidação de sulfito de amónio.
[012]De fato, a reação de oxidação de sulfito de amónio também ocorre durante o processo de absorção, mas a razão de oxidação é geralmente de 40% - 70% sob circulação contínua, devido ao baixo teor de O2, baixa temperatura e baixa velocidade de reação no gás de combustão. Esta razão de oxidação não é suficiente, e precisa ser ainda melhorada para 90% ou mais para satisfazer o requisito de processamento do pós-tratamento. Isto é bastante difícil. No estado da técnica, um tanque de oxidação/seção de oxidação/oxidante de jato é comumente usado. Algumas técnicas escolhem adicionar um catalisador na solução de absorção para facilitar a oxidação, mas isto pode afetar a qualidade do produto.
[013]O pedido de patente chinesa para a invenção CN103212348A propõe um processo e um dispositivo para oxidar sulfito de amónio. O dispositivo compreende um tanque de oxidação com uma bomba de descarga de pasta em seu fundo, e ainda compreende: uma tubulação para adicionar amónia que se comunica com o topo do tanque de oxidação; um duto de ar de oxidação disposto dentro do tanque de oxidação e localizado na sua porção inferior; e placas perfuradas depositadas no intervalo em diversas camadas dispostas dentro do tanque de oxidação e localizadas em sua parte central. Aqui, uma pasta de sulfito de amónio é enviada para um tanque de pasta fluida, o valor de pH da pasta de sulfito de amónio é ajustado para 6-8 pela adição de amónia, então, a pasta fluida é enviada para o tanque de oxidação a partir do topo do tanque de oxidação, e a pasta de sulfito de amónio flui lentamente do topo do tanque de oxidação para o fundo do tanque de oxidação; o ar de oxidação é jateado em pequenas bolhas através do duto de ar de oxidação e entra em uma pasta de sulfato de amónio, e em seguida é colocado em contato com a pasta de sulfato de amónio para a reação de oxidação depois de esmagar pelas placas perfuradas; e após o término da reação de oxidação, a pasta fluida é descarregada pela bomba de descarga de pasta fluida. Aqui, as placas perfuradas têm 2-5 camadas com o intervalo de 1-4 m entre camadas adjacentes, e têm um diâmetro de orifício de 2-20 mm, com a distância central do orifício sendo de 2-5 vezes do diâmetro do orifício; o tempo de residência da pasta de sulfato de amónio no tanque de oxidação é de 10-60 minutos; o volume de ar do ar de oxidação é satisfatório de modo que a razão de O/S durante a oxidação é 2-5. O processo e o dispositivo têm as desvantagens de que a quantidade do ar de oxidação é grande, o tempo de oxidação é longo, a razão de oxidação não pode ser garantida, e o pH da oxidação é elevado de modo que a amónia escapa e um aerossol é produzido etc.
[014]O pedido de patente chinesa da invenção CN1408464A propõe um método e um dispositivo para a remoção e recuperação de SO2 no gás de combustão, em que a concentração de sulfito de amónio é controlada entre 0,1-5 % em peso, preferivelmente entre 0,5 -2,0 (peso )% de modo a criar as condições mais benéficas para a oxidação e diminuir o consumo de energia para a oxidação e o investimento. Aqui, realiza-se uma reação de oxidação entre a solução de sulfito de amónio resultante e o ar para obter uma solução de sulfato de amónio. A pressão do ar comprimido é geralmente 0,05 -0,2 Mpa (pressão manométrica); o fluxo do ar comprimido é de 1-5 vezes, comumente 2-4 vezes, da quantidade teórica necessária para oxidar o sulfito de amónio; o tempo de residência da reação de oxidação é geralmente entre 1-3 horas e, preferivelmente, em torno de 2 horas. Sob esta condição, a razão de oxidação pode ser mais do que 95%. A concentração da solução de sulfato de amónio é geralmente de 5-20% em peso. O processo tem as desvantagens de que a quantidade do ar de oxidação é grande, o tempo de oxidação é longo, a razão de oxidação não pode ser garantida, a qualidade do ar na instalação pós-tratamento é pobre, a concentração da solução oxidada é baixa, o investimento é grande e o custo operacional é elevado.
[015]O modelo de utilidade chinesa CN206810043U propõe um tanque de oxidação de múltiplos estágios de dessulfurização de amónia, em que uma entrada de líquido de refluxo é disposta na parte superior do tanque, uma saída de solução oxidada conectando externamente a uma bomba de circulação é disposta no fundo do tanque, e várias camadas de dispositivos de oxidação, compreendendo distribuidores de ar, distribuidores de solução oxidada e dispositivos de aeração, são dispostos dentro do tanque; os dispositivos de aeração compreendem diversos aeradores dispostos em uma placa de fenda e em comunicação de ambos os lados da placa de fenda. Os aeradores dividem bolhas, restauram a face de contato gás- líquido, aumentam a eficiência de transferência de massa líquida e aumentam os efeitos de oxidação; o ejetor de oxidação tem a função do ar auto-escorador, e diminui o consumo de ar de um sistema de oxidação de primeiro estágio; além disso, o líquido de refluxo de sulfato de amónio é jateado abaixo do nível de líquido, intensificando assim a turbulência da pasta e aperfeiçoando a eficiência de oxidação. A função de oxidação em estágios é realizada por sistema de oxidação em três estágios. Não obstante, este processo não apresenta as condições de oxidação, a estrutura é complexa e o investimento é grande.
[016]Portanto, é necessário escolher um processo e dispositivo de oxidação mais adequados para diminuir o investimento e custos operacionais do sistema de oxidação, atingir os efeitos de oxidação ideais, aumentar a relação de recuperação de amónia, e controlar a produção de aerossol.
[017]Na técnica anterior conhecida, a chave da técnica de oxidação da dessulfurização de amónia não é completamente dominada, e difícil ou mesmo incapaz de realizar baixo investimento e baixos custos operacionais do dispositivo de oxidação, e é difícil ou mesmo incapaz de atingir os efeitos de oxidação ótimos e garantir a relação de recuperação de amónia e controlar a produção de aerossol.
Resumo da Invenção
[018]O objetivo da presente invenção é prover um método e um dispositivo para oxidar uma solução para a dessulfurização de amónia, e um método para operar o dispositivo.
[019]Para este propósito, a presente invenção provê um método para oxidar uma solução para a dessulfurização de amónia, caracterizada em que durante um processo de oxidação, um ar pressurizado com baixos custos e uma distribuição de ar de múltiplos estágios são usados para a oxidação compulsória da solução de absorção e para realizar uma circulação múltiplo estágio e para atingir o objetivo de oxidação de alto rendimento e baixo custo.
[020]A presente invenção provê ainda um método para oxidar uma solução de absorção para a dessulfurização de amónia, caracterizada pelo que:
[021]a solução de absorção é enviada a uma coluna de oxidação a partir de uma coluna de absorção para a dessulfurização de amónia, e a solução de absorção oxidada ou a solução oxidada é enviada para a coluna de absorção para a dessulfurização de amónia da coluna de oxidação, assim, realizando uma circulação múltiplo estágio da solução de absorção; e
[022]durante a oxidação na coluna de oxidação, é usado um ar pressurizado como um ar de oxidação, e uma distribuição de ar de múltiplos estágios é usada, para uma oxidação compulsória da solução de absorção e para a realização de uma circulação múltiplo estágio do ar de oxidação, e preferivelmente o ar de oxidação que irá completar a oxidação da solução de absorção é enviado para a coluna de absorção para a dessulfurização de amónia para uma oxidação secundária da solução de absorção na coluna de absorção para a dessulfurização de amónia.
[023]Em uma outra modalidade do método da presente invenção, a pressão do ar pressurizado é de 0,05-0,3 MPa e, preferivelmente, de 0,07-0,23 MPa. A pressão é pressão manométrica, ou pressão relativa em relação à pressão ambiente, a menos que de outro modo indicado.
[024]Em uma outra modalidade do método da presente invenção, o número de estágio da distribuição de ar é 1-6, e preferivelmente 2-5, tais como 3, 4 e 5.
[025]Em uma modalidades adicional do método da presente invenção, a(s) placa(s) de peneira (s) é/são usada(s) em um ou mais estágios de distribuição de ar, a(s) placa(s) de peneira(s) tem/têm orifícios com uma única área de orifício de 4-400 mm2 e, preferivelmente, de 9-225 mm2, tal como 50 mm2, 100 mm2, 150 mm2 e 200 mm2 A porosidade aberta das placas de peneira é preferivelmente de 1 %-15% e, mais preferivelmente, de 1,5%-10%, tal como 2%, 3%, 5%, 8% ou 9%. Particularmente, preferivelmente a porosidade aberta das placas de peneira de uma pluralidade de estágios de distribuição de ar aumenta em graus do fundo até o topo.
[026]Em uma modalidades adicional do método da presente invenção, a quantidade de adição do ar de oxidação introduzido é controlada de modo que a quantidade de adição do ar de oxidação é de 1,2-20 tempos da quantidade teórica do oxidante necessário para oxidar o (hidrogênio) sulfito de amónio na solução de absorção, e preferivelmente 2-8 vezes, tal como 3, 4, 5 ou 6 vezes.
[027]Em uma modalidade adicional do método da presente invenção, os ingredientes da solução de absorção são controlados pela circulação múltiplo estágio, de modo que o conteúdo do (hidrogênio) sulfito de amónio na solução de absorção a ser oxidada é 0,1 -8 % em peso, e preferivelmente 0,2-5 % em peso, e o teor de sulfato de amónio é de 2-38% em peso.
[028]Em uma modalidades adicional do método da presente invenção, o volume de líquido na coluna de oxidação é controlado de modo que o tempo de oxidação da solução de absorção na coluna de oxidação é de 5-90 minutos, e, preferivelmente, de 10-70 minutos, tal como 20 minutos, 30 minutos, 40 minutos, 50 minutos, 60 minutos e 80 minutos.
[029]Em uma modalidades adicional do método da presente invenção, a razão de oxidação do sulfito de amónio e hidrogenossulfito de amónio na solução de absorção oxidada é controlada dentro de 90%-99,9% ou mais elevada.
[030]Em uma modalidade adicional do método da presente invenção, a oxidação da solução de absorção na coluna de oxidação é intensificada por um equipamento de intensificação da oxidação.
[031]A presente invenção propõe ainda um dispositivo para oxidar uma solução para a dessulfurização de amónia, caracterizado por compreender um sistema de ar de oxidação, um sistema de oxidação compreendendo uma coluna de oxidação (tanque), e a coluna de oxidação compreendendo um corpo de coluna, em que uma câmara de oxidação é formada no corpo da coluna, e uma entrada de solução de absorção, uma saída de solução oxidada, uma entrada de ar de oxidação e uma saída de ar de oxidação são dispostas no corpo da coluna.
[032]A presente invenção propõe ainda um dispositivo para oxidar uma solução de absorção para dessulfurização de amónia, compreendendo um sistema de ar de oxidação e uma coluna de oxidação, que compreende um corpo de coluna, em que uma câmara de oxidação é formada no corpo da coluna, uma entrada de solução de absorção para a introdução da solução de absorção a ser oxidada, uma saída de solução oxidada para descarregar a solução de absorção oxidada, uma entrada de ar de oxidação e uma saída de ar de oxidação são dispostas no corpo de coluna, o sistema de ar de oxidação sendo conectado à entrada de ar de oxidação, e a saída de ar de oxidação sendo conectada à coluna de absorção para a dessulfurização de amónia, caracterizada em que:
[033]o dispositivo é configurado de tal modo que a solução de absorção é enviada para a coluna de oxidação a partir de uma coluna de absorção para a dessulfurização de amónia, e a solução de absorção oxidada ou a solução oxidada é enviada para a coluna de absorção para a dessulfurização de amónia da coluna de oxidação, assim, realizando uma circulação múltiplo estágio da solução de absorção; e
[034]o sistema de ar de oxidação é configurado de modo que, durante uma oxidação na coluna de oxidação, um ar pressurizado é usado como o ar de oxidação, e uma distribuição de ar múltiplo estágio é usada, para a oxidação compulsória da solução de absorção e para a realização de uma circulação múltiplo estágio do ar de oxidação, e preferivelmente o ar de oxidação que irá completar a oxidação da solução de absorção é enviado para a coluna de absorção para a dessulfurização de amónia para a oxidação secundária da solução de absorção na coluna de absorção para a dessulfurização de amónia.
[035]Em uma modalidade adicional do dispositivo da presente invenção, 1,2, 3 ou mais camadas de intensificadores de dispersão de gás-líquido são dispostas na coluna de oxidação. A forma dos intensificadores de dispersão de gás-líquido é, preferivelmente, qualquer uma ou uma combinação de qualquer número de empacotamentos estruturados, empacotamentos aleatórios, placas perfuradas, capas de gás e aeradores.
[036]Em uma modalidade adicional do dispositivo da presente invenção, o dispositivo compreende ainda um equipamento de intensificação da oxidação, e o equipamento intensificador de oxidação é preferivelmente qualquer um ou uma combinação de qualquer número de equipamento gerador de ondas acústicas, um equipamento de geração de ondas ultrassónicas, um equipamento de geração de raios infravermelhos, um equipamento de geração de luz ultravioleta e um equipamento de geração de feixe de elétrons.
[037]Em uma modalidade adicional do dispositivo da presente invenção, um distribuidor de ar é disposto em uma seção de lavagem e arrefecimento na coluna de absorção para a dessulfurização de amónia, e o distribuidor de ar compreende um tubo principal e um tubo de derivação, em que o tubo de ramificação tem orifícios, com uma única área de orifício de 25-625 mm2, e preferivelmente 64-400 mm2, tal como 50 mm2, 100 mm2, 150 mm2, 200 mm2, 250 mm2, 300 mm2, 350 mm2, 400 mm2, 450 mm2, 500 mm2
[038]A presente invenção provê ainda um método para a operação do dispositivo da presente invenção, caracterizado em que o método compreende as seguintes etapas de processo:
[039]1) uma solução de absorção a ser oxidada a partir de uma coluna de absorção para a dessulfurização de amónia é enviada a uma coluna de oxidação;
[040]2) um ar de oxidação pressurizado provido por um sistema de ar de oxidação é introduzido na coluna de oxidação, em que o ar de oxidação é colocado em contato com a solução de absorção, e o sulfito de amónio e o hidrogenossulfito de amónio na solução de absorção são oxidados em sulfato de amónio e hidrogeno sulfato de amónio;
[041]3) após a adição de amónia à solução de absorção oxidada, uma parte da mesma é enviada a uma seção de lavagem e arrefecimento na coluna de absorção para a dessulfurização de amónia para a pulverização, e a seção de lavagem e resfriamento é enxaguada, e a outra parte da mesma é enviada a uma seção de absorção da coluna de absorção para a dessulfurização de amónia;
[042]4) o ar de oxidação reagido é enviado para a seção de lavagem e resfriamento e/ou seção de absorção da coluna de absorção para a dessulfurização de amónia, em que onde o envio para a seção de lavagem e arrefecimento da coluna de absorção para a dessulfurização de amónia, a solução para lavagem e arrefecimento é submetida a uma oxidação secundária enquanto a solução para lavagem e arrefecimento é agitada.
[043]De acordo com outro aspecto, é provido um aparelho para oxidar uma solução de dessulfurização de amónia, o aparelho compreendendo: sistema de ar de oxidação; e um tanque de oxidação tendo: uma entrada de líquido de absorção; uma saída de líquido de absorção; uma entrada de ar de oxidação; e uma saída de ar de oxidação.
[044]Em uma modalidade ainda preferível, o aparelho ainda compreende, no tanque, um intensificador de dispersão gás-líquido.
[045]Em uma modalidade ainda preferível, o intensificador inclui uma camada de placa de peneira que inclui uma placa de peneira.
[046]Em uma modalidade ainda preferível, a camada de placa de peneira é uma de uma pluralidade de camadas de placas de peneira.
[047]Em uma modalidade ainda preferível, a pluralidade inclui duas ou três camadas de placas de peneira.
[048]Em uma modalidade ainda preferível, o intensificador inclui embalagens estruturadas.
[049]Em uma modalidade ainda preferível, o intensificador inclui embalagens aleatórias.
[050]Em uma modalidade ainda preferível, o intensificador inclui placas com aberturas.
[051]Em uma modalidade ainda preferível, o intensificador inclui tampas de gás.
[052]Em uma modalidade ainda preferível, o intensificador inclui cabeças de aeração.
[053]Em uma modalidade ainda preferível, o intensificador inclui uma característica selecionada a partir do grupo que consiste de: empacotamentos estruturados; empacotamentos aleatórios; placas com aberturas; tampas de gás; cabeças de aeração; e uma combinação de uma ou mais das características anteriores.
[054]Em uma modalidade ainda preferível, o intensificador inclui embalagens estruturadas, embalagens aleatórias, placas com aberturas, capas de gás e cabeças de aeração.
[055]Em uma modalidade ainda preferível, o aparelho compreende ainda um dispositivo de aumento de oxidação acoplado ao tanque.
[056]Em uma modalidade ainda preferível, o dispositivo de intensificação da oxidação inclui um dispositivo de geração de ondas acústicas.
[057]Em uma modalidade ainda preferível, o dispositivo de intensificação da oxidação inclui um dispositivo de geração de ondas ultrassónicas.
[058]Em uma modalidade ainda preferível, o dispositivo gerador ultrassónico é configurado para emitir uma frequência ultrassónica na faixa de 50 a 100 kHz.
[059]Em uma modalidade ainda preferível, a frequência está na faixa de 60 a 85 kHz; e o dispositivo gerador ultrassónico é configurado para prover uma intensidade de som na faixa de 12 a 40 Watts/Litro, em particular na faixa de 18 a 24 Watts/Litro.
[060]Em uma modalidade ainda preferível, o dispositivo de intensificação da oxidação inclui um dispositivo gerador de raios infravermelhos.
[061]Em uma modalidade ainda preferível, o dispositivo de intensificação da oxidação inclui um dispositivo de geração de luz ultravioleta.
[062]Em uma modalidade ainda preferível, o dispositivo de aumento de oxidação inclui um dispositivo de geração de feixe de elétrons.
[063]Em uma modalidade ainda preferível, o dispositivo intensificador de oxidação inclui uma característica selecionada a partir do grupo que consiste de: um dispositivo de geração de ondas acústicas; um dispositivo de geração de ondas ultrassónicas; um dispositivo gerador de raios infravermelhos; um dispositivo gerador de luz ultravioleta; um dispositivo gerador de feixe de elétrons; e uma combinação de uma ou mais das características anteriores.
[064]Em uma modalidade ainda preferível, o aparelho ainda compreende:
[065]uma seção de lavagem e resfriamento de torre de dessulfurização de gás de combustão; e
[066]um distribuidor de ar disposto na seção de lavagem e arrefecimento, o distribuidor de ar incluindo um tubo principal e um tubo de ramificação que define aberturas.
[067]Em uma modalidade ainda preferível, uma abertura das aberturas tem uma área na faixa de 25 a 625 mm2, em particular de 64 a 400 mm2.
[068]De acordo com um outro aspecto, é provido um aparelho para oxidar um líquido de absorção de dessulfurização de amónia, o aparelho compreendendo: um sistema de ar de oxidação; e uma coluna de oxidação que inclui: um corpo de coluna de oxidação; uma câmara de oxidação no corpo da coluna de oxidação, a câmara configurada para prover uma distribuição de ar de múltiplos estágios que força a oxidação do líquido de absorção; uma entrada no corpo da torre para introduzir líquido de absorção proveniente de uma torre de absorção de dessulfurização de amónia; uma saída no corpo da coluna de oxidação para prover líquido de absorção tratado por oxidação para a torre de absorção de dessulfurização de amónia; uma entrada de ar de oxidação no corpo da coluna de oxidação, e uma saída de ar de oxidação no corpo da coluna de oxidação; em que: o sistema de ar de oxidação é configurado para alimentar ar pressurizado para a entrada de ar de oxidação; e a saída de ar de oxidação é configurada para alimentar ar de oxidação em uma torre de absorção de dessulfurização de amónia. De acordo com outro aspecto, um método para operar o aparelho é provido, o método compreendendo: solução de absorção de alimentação a partir de uma torre de absorção de dessulfurização de amónia para o tanque de oxidação; fornecimento de ar de oxidação do sistema de ar de oxidação para o tanque de oxidação; a colocação do ar de oxidação em contato com o líquido de absorção para oxidar sulfito de amónio e bissulfito de amónio no líquido de absorção para sulfato de amónio e bissulfato de amónio; envio de uma primeira fração de solução de absorção a partir da saída de líquido de absorção para uma seção de lavagem e arrefecimento da torre de absorção de dessulfurização de amónia; na seção de lavagem e arrefecimento, a utilização da primeira fração, a lavagem do gás de combustão; o envio de uma segunda fração de solução de absorção proveniente da saída de líquido de absorção para uma seção de absorção da torre de absorção de dessulfurização; enviar ar da saída de ar de oxidação para a seção de lavagem e arrefecimento para prover oxidação secundária de líquido de lavagem e resfriamento; e agitação do líquido de lavagem e arrefecimento.
[069]De acordo com um outro aspecto, é provido um método para operar o aparelho, o método compreendendo: solução de absorção de alimentação a partir de uma torre de absorção de dessulfurização de amónia para o tanque de oxidação; fornecimento de ar de oxidação do sistema de ar de oxidação para o tanque de oxidação; a colocação do ar de oxidação em contato com o líquido de absorção para oxidar sulfito de amónio e bissulfito de amónio no líquido de absorção para sulfato de amónio e bissulfato de amónio; envio de uma primeira fração de solução de absorção a partir da saída de líquido de absorção para uma seção de lavagem e resfriamento da torre de absorção de dessulfurização de amónia; na seção de lavagem e arrefecimento, a utilização da primeira fração, a lavagem do gás de combustão; o envio de uma segunda fração de solução de absorção proveniente da saída de líquido de absorção para uma seção de absorção da torre de absorção de dessulfurização; o envio de ar da saída de ar de oxidação para a seção de absorção da torre de absorção de dessulfurização de amónia para proporcionar oxidação secundária da solução de absorção.
[070]Em uma modalidade ainda preferível, o método ainda compreende o envio de ar a partir da saída de ar de oxidação para o ar seção de absorção da torre de absorção de dessulfurização de amónia para prover oxidação secundária da solução de absorção.
[071]Em uma modalidade ainda preferível, o método ainda compreende o envio de ar a partir da saída de ar de oxidação para a lavagem e arrefecimento para prover oxidação secundária de líquido de lavagem e arrefecimento.
[072]Em uma modalidade ainda preferível, o método compreende ainda a adição de amónia à solução de absorção após a solução de absorção sair da saída do líquido de absorção e antes da solução de absorção entrar na torre de absorção de dessulfurização.
[073]De acordo com outro aspecto, é provido um método para operar o aparelho, o método compreendendo: solução de absorção de alimentação a partir de uma torre de absorção de dessulfurização de amónia para o tanque de oxidação; fornecimento de ar de oxidação do sistema de ar de oxidação para o tanque de oxidação; colocando o ar de oxidação em contato com o líquido de absorção para oxidar sulfito de amónio e bissulfito de amónio no líquido de absorção para sulfato de amónio e bissulfato de amónio; envio de uma primeira fração de solução de absorção a partir da saída de líquido de absorção para a seção de lavagem e arrefecimento da torre de absorção de dessulfurização de amónia; na seção de lavagem e arrefecimento, a utilização da primeira fração, a lavagem do gás de combustão; o envio de uma segunda fração de solução de absorção proveniente da saída de líquido de absorção para uma seção de absorção da torre de absorção de dessulfurização; enviar ar da saída de ar de oxidação para a seção de lavagem e arrefecimento para proporcionar oxidação secundária de líquido de lavagem e arrefecimento; e agitação do líquido de lavagem e arrefecimento.
[074]De acordo com um outro aspecto, é provido um método para operar o aparelho, o método compreendendo: solução de absorção de alimentação a partir de uma torre de absorção de dessulfurização de amónia para o tanque de oxidação; fornecimento de ar de oxidação do sistema de ar de oxidação para o tanque de oxidação; colocação do ar de oxidação em contato com o líquido de absorção para oxidar sulfito de amónio e bissulfito de amónio no líquido de absorção para sulfato de amónio e bissulfato de amónio; envio de uma primeira fração de solução de absorção a partir da saída de líquido de absorção para a seção de lavagem e resfriamento da torre de absorção de dessulfurização de amónia; na seção de lavagem e resfriamento, utilizando a primeira fração, a lavagem do gás de combustão; o envio de uma segunda fração de solução de absorção proveniente da saída de líquido de absorção para uma seção de absorção da torre de absorção de dessulfurização; enviar ar da saída de ar de oxidação para a seção de absorção da torre de absorção de dessulfurização de amónia para prover oxidação secundária da solução de absorção.
[075]Em uma modalidade ainda preferível, o método ainda compreende o envio de ar a partir da saída de ar de oxidação para a seção de absorção da torre de absorção de dessulfurização de amónia para prover oxidação secundária da solução de absorção.
[076]Em uma modalidade ainda preferível, o método ainda compreende o envio de ar a partir da saída de ar de oxidação para seção de lavagem e resfriamento para proporcionar oxidação secundária de líquido de lavagem e arrefecimento.
[077]Em uma modalidade ainda preferível, o método compreende ainda a adição de amónia à solução de absorção após a solução de absorção sai da saída do líquido de absorção e antes da solução de absorção entrar na torre de absorção de dessulfurização.
[078]De acordo com outro aspecto, é provido um método para oxidar uma solução de dessulfurização contendo amónia, o método compreendendo: ar de expansão, em um estágio de distribuição de ar em um tanque, contra a solução; e, então, provendo a solução a uma pluralidade de seções diferentes de uma torre de dessulfurização de gás de combustão.
[079]Em uma modalidade ainda preferível, o fornecimento inclui a aspersão da solução em uma seção de lavagem e arrefecimento da torre.
[080]Em uma modalidade ainda preferível, o fornecimento inclui a aspersão da solução em uma seção de absorção da torre.
[081]Em uma modalidade ainda preferível, o fornecimento inclui a aspersão da solução: uma seção de lavagem e arrefecimento da torre; e uma seção de absorção da torre.
[082]Em uma modalidade ainda preferível, o método compreende ainda receber a solução a partir da saída de uma seção de absorção da torre.
[083]Em uma modalidade ainda preferível, o método compreende ainda, antes do fornecimento, adição de amónia à solução.
[084]Em uma modalidade ainda preferível, o método compreende ainda prover ar a 0,5-0,3 MPa-g para a expansão, em particular, a 0,7-0,23 MPa-g.
[085]Em uma modalidade ainda preferível, a expansão inclui a distribuição do ar em mais de um estágio de distribuição de ar.
[086]Em uma modalidade ainda preferível, a expansão inclui a distribuição do ar em não mais do que 6 estágios de distribuição de ar.
[087]Em uma modalidade ainda preferível, a expansão inclui a distribuição do ar em não menos do que 1 estágio e não mais do que 5 estágios.
[088]Em uma modalidade ainda preferível, a expansão inclui, no estágio de distribuição de ar, a passagem do ar através de uma placa de peneira; e a placa de peneira define um orifício que tem uma área que é de 4 a 400 mm2, em particular de 9 a 225 mm2
[089]Em uma modalidade ainda preferível, a placa de peneira tem uma porosidade de 1 a 15%, em particular 1,5 a 10%.
[090]Em uma modalidade ainda preferível: o estágio de distribuição de ar é incluído em uma pluralidade de estágios de distribuição de ar; os estágios de distribuição de ar são dispostos verticalmente; cada um dos estágios de distribuição de ar inclui uma placa de peneira tendo uma porosidade correspondente; e a porosidade dos estágios aumenta de um estágio inferior para um estágio superior.
[091]Em uma modalidade ainda preferível, o método compreende ainda fluir o ar para o interior do tanque uma taxa não menor do que aquela estequiometricamente necessária para oxidar sulfito de amónio e bissulfito de amónio na solução.
[092]Em uma modalidade ainda preferível, a taxa é de 1,2 a 20 vezes, em particular de 2 a 8 vezes, que é estequiometricamente requerida.
[093]Em uma modalidade ainda preferível, o método compreende ainda: circulação da solução através da torre; alimentar a solução para o tanque depois que a solução circula através da torre; e controle da circulação de modo que, mediante a alimentação, a solução tem: 0,1 a 8% em peso, em particular 0,2 a 5% em peso, sulfito de amónio e bissulfito de amónio; e 2 a 38% em peso de sulfato de amónio.
[094]Em uma modalidade ainda preferível, o método compreende ainda a seleção de um volume para o tanque, de modo que a solução tem um tempo de oxidação no tanque de oxidação de 5 a 90 minutos, em particular, 10 a 70 minutos.
[095]Em uma modalidade ainda preferível, o método compreende ainda: alimentar a solução para o tanque em uma condição em que a solução tem um primeiro teor de sulfito, incluindo apenas sulfito de amónio e bissulfito de amónio; e desenhar da solução do tanque em uma condição em que a solução tem um segundo teor de sulfito, incluindo apenas sulfito de amónio e bissulfito de amónio; em que o segundo teor de sulfito não é mais do que 10% do primeiro teor de sulfito.
[096]Em uma modalidade ainda preferível, o segundo teor de sulfito não é mais do que 0,1% do primeiro teor de sulfito.
[097]Em uma modalidade ainda preferível, o método compreende ainda a intensificação da oxidação da solução utilizando um dispositivo de intensificação da oxidação.
[098]De acordo com um outro aspecto, é provido um método para oxidar um líquido de absorção de dessulfurização de amónia, o método compreendendo: reação do líquido de absorção com gás de combustão em uma torre de absorção de dessulfurização; após a reação, a transferência do líquido de absorção para uma coluna de oxidação; após a transferência, oxidar o líquido de absorção na coluna de oxidação; e, após a oxidação, o retorno do líquido de absorção para a torre de absorção de dessulfurização.
[099]Em uma modalidade ainda preferível, a oxidação inclui a distribuição de ar pressurizado em múltiplos estágios no líquido de absorção.
[0100]Deve ser observado aqui que todas as características técnicas descritas na presente aplicação podem ser combinadas em qualquer forma, apenas se a combinação for tecnicamente possível. Todas as combinações são conteúdos técnicos apresentados no presente pedido.
Breve Descrição dos Desenhos
[0101]A presente invenção é ilustrada por meio dos Exemplos a seguir em maiores detalhes com referência ao desenho, mas a presente invenção não é limitada aos Exemplos ilustrados e descritos. O desenho esquemático é brevemente descrito como segue:
[0102]A Figura 1 é um diagrama esquemático de um dispositivo para oxidar a solução de absorção para a dessulfurização de amónia de acordo com um Exemplo da presente invenção.
Descrição Detalhada dos Desenhos
[0103]No dispositivo para oxidar a solução de absorção para a dessulfurização de amónia, conforme mostrado na Figura 1, um ar pressurizado com baixos custos pode ser usado como o ar de oxidação durante o processo de oxidação, e uma distribuição de ar múltiplo estágio é usada para a oxidação compulsória da solução de absorção, para realizar uma circulação múltiplo estágio da solução de absorção e do ar de oxidação e para alcançar o objetivo de oxidação de alto rendimento e baixo custo.
[0104]O dispositivo como mostrado na Figura 1 compreende um sistema de ar de oxidação 13 e uma coluna de oxidação 1, e a coluna de oxidação 1 compreende um corpo de coluna, em que uma câmara de oxidação é formada no corpo da coluna, e uma entrada de solução de absorção 4, uma saída de solução oxidada 10, uma entrada de ar de oxidação 9 e uma saída de ar de oxidação 5 para a câmara de oxidação são dispostas no corpo da coluna.
[0105]Tem 4 camadas de intensificadores de dispersão de gás-líquido, 2 são dispostas dentro da coluna de oxidação 1. A forma dos intensificadores de dispersão de gás-líquido 2 é 2 camadas de placas perfuradas + 2 camadas de aeradores.
[0106]O dispositivo como mostrado na Figura 1 compreende ainda um equipamento de aumento de oxidação 3, e o equipamento de intensificação da oxidação é um equipamento de geração de ondas ultrassónicas. A frequência ultrassónica é de 60-85 kHz e a intensidade do som é de 20 W/L.
[0107]A pressão do ar pressurizado pode ser de 0,06-0,18 MPa (pressão manométrica).
[0108]Na coluna de oxidação, o número de estágio da distribuição de ar é 4.
[0109]Placas de peneira são usadas para estágios de distribuição de ar, as placas de peneira têm orifícios com uma única área de orifício de 121-196 mm2 A porosidade aberta das quatro camadas de placas de peneira do fundo para o topo é de 2,1%, 2,3%, 2,3% e 2,5%, respectivamente.
[0110]A quantidade de adição do ar de oxidação é ajustada a 4 vezes a quantidade teórica do oxidante necessária para oxidar o (hidrogênio) sulfito de amónio na solução de absorção.
[0111]O teor do (hidrogênio) sulfito de amónio na solução de absorção é ajustado a 0,5-2,5 % em peso e o teor de (hidrogênio) sulfato de amónio é ajustado para 19-25 % em peso.
[0112]0 tempo de residência da solução de absorção na coluna de oxidação é de 30-42 minutos.
[0113]Em uma modalidade vantajosa, a solução de absorção oxidada ou a solução oxidada é fornecida com amónia ou uma solução de absorção contendo amónia por um misturador estático antes de entrar na coluna de absorção para a dessulfurização de amónia. Ao contrário disto, em CN103212348A amónia é adicionada à pasta fluida antes de a pasta fluida entrar em uma coluna de oxidação, e isto traz sobre uma série de deficiências técnicas relacionadas à mesma: o pH baixo é benéfico para a oxidação de sulfito de amónio; em alto pH de oxidação de custos são altos, a razão de oxidação não pode ser garantida, e uma pasta fluida de pH elevado facilmente produz escape de amónia e aerossol durante a oxidação por causa da extração de gás de ar.
[0114]Figura 1 mostra ainda uma coluna de absorção 6 de dessulfurização de amónia, compreendendo uma seção de lavagem e resfriamento 11 e uma seção de absorção 12. A lavagem e a seção de resfriamento 11 é provida de um dispositivo de lavagem e aspersão 7. A seção de absorção 12 é provida de um dispositivo de absorção e aspersão 8.
[0115]O dispositivo pode funcionar com as seguintes etapas de processo específicas quando sendo operado: 1) A solução de absorção é introduzida na coluna de oxidação 1. 2) O ar de oxidação provido pelo sistema de ar de oxidação 13 é introduzido na coluna de oxidação 1, colocado em contato com a solução de absorção, e o(hidrogênio) sulfito de amónio na solução de absorção é oxidado em (hidrogênio) sulfato de amónio. 3) Uma parte da solução de absorção oxidada (ou solução oxidada) é introduzida no dispositivo de lavagem e pulverização 7 na seção de lavagem e resfriamento 11 na coluna de absorção 6 para a dessulfurização de amónia, e colocado em contato com gás de combustão em fluxo contracorrente, de modo que a solução oxidada é concentrada enquanto o gás de combustão é arrefecido e a seção de lavagem e resfriamento é enxaguada; e a outra parte da solução de absorção oxidada é introduzida no dispositivo de absorção e pulverização 8 na seção de absorção 12 da coluna de absorção 6 para a dessulfurização de amónia. 4) O ar de oxidação reagido é enviado para a seção de lavagem e resfriamento 11 da coluna de absorção 6 para a dessulfurização de amónia através da saída de ar de oxidação 5, e a solução para lavagem e resfriamento pode ser submetida à oxidação secundária enquanto a solução para lavagem e arrefecimento é agitada.
[0116]A razão de oxidação do (hidrogênio) sulfito de amónio na solução de absorção pode ser controlada dentro de 96,5%-99,5% ou mais de acordo com os requisitos do processo.
[0117]Um distribuidor de ar também pode ser disposto na seção de lavagem e arrefecimento na coluna de absorção para a dessulfurização de amónia, e o distribuidor de ar compreende um tubo principal e um tubo de derivação, em que o tubo de derivação tem orifícios, com o diâmetro do orifício de 10-20 mm.
[0118]Existem múltiplas camadas de intensificadores de dispersão de gás- líquido (por exemplo, na forma de placas de peneira), que tem efeito de distribuição uniforme sobre o ar de oxidação e a solução de absorção (a solução oxidada), na coluna de oxidação para realizar a oxidação em múltiplos estágios (circulação múltiplo estágio). Além disso, uma circulação da solução de absorção (a solução oxidada) também existe entre a coluna de absorção para a dessulfurização de amónia e a coluna de oxidação. A distribuição múltipla do ar de oxidação é obtida pelos intensificadores de dispersão de gás-líquido na coluna de oxidação, de modo que múltiplas distribuições uniformes do ar de oxidação é obtido e o ar de oxidação é colocado em contato com a solução de absorção no fluxo contracorrente durante muitas vezes, que é benéfico para a oxidação.
[0119]Outro Exemplo da presente invenção é explicado abaixo.
[0120]Durante o processo de oxidação, um ar pressurizado com baixos custos e uma distribuição de ar múltiplo estágio é usada para a oxidação compusória da solução de absorção, para a realização de uma circulação múltiplo estágio e para a obtenção do objetivo de oxidação de alto rendimento e baixo custo.
[0121]A pressão do ar pressurizado é de 0,105 MPa.
[0122]O número de estágio da distribuição de ar é 3.
[0123]Placas de peneira são usadas para estágios de distribuição de ar, as placas de peneira têm orifícios com uma única área de orificio de 16-64 mm2. A porosidade aberta das três camadas de placas de peneira a partir do fundo para o topo é de 5,2%, 5,3% e 5,5% respectivamente.
[0124]A quantidade de adição do ar de oxidação é 5,2 vezes a quantidade teórica do oxidante necessária para oxidar o (hidrogênio) sulfito de amónio na solução de absorção.
[0125]O teor do (hidrogênio) sulfito de amónio na solução de absorção é de 0,3 -1 % de peso, e o teor de sulfato de amónio é 20-23 % de peso.
[0126]O tempo de oxidação é de 52 minutos.
[0127]O dispositivo compreende um sistema de ar de oxidação 13 e uma coluna de oxidação 1, e a coluna de oxidação 1 compreende um corpo de coluna, em que uma câmara de oxidação é formada no corpo da coluna, e uma entrada de solução de absorção 4, uma saída de solução oxidada 10, uma entrada de ar de oxidação 9 e uma saída de ar de oxidação 5 são dispostas no corpo da coluna. 3 camadas de intensificadores de dispersão de gás-líquido 2 são dispostas dentro da câmara de oxidação. A forma dos intensificadores de dispersão de gás-líquido 2 é 2 camadas de placas perfuradas + 1 camada de empacotamento estruturado.
[0128]O dispositivo compreende ainda um equipamento de intensificação da oxidação, e o equipamento de intensificação da oxidação é um equipamento gerador de luz ultravioleta.
[0129]A entrada de solução de absorção 4 e a saída de solução oxidada 10 são providas de uma válvula de tampão, respectivamente, e o material da parte de fluxo direto da válvula é de aço 316 revestido com fluoroplástico.
[0130]As etapas específicas podem compreender que : 1) A solução de absorção é introduzida na coluna de oxidação 1. 2) O ar de oxidação provido pelo sistema de ar de oxidação 13 é introduzido na entrada de ar de oxidação 9 da coluna de oxidação, trazido em contato com a solução de absorção, e o (hidrogênio ) sulfito de amónio na solução de absorção é oxidado em(hidrogênio) sulfato de amónio. 3) Uma parte da solução de absorção oxidada (ou solução oxidada) é introduzida no dispositivo de lavagem e pulverização 7 na seção de lavagem e arrefecimento na seção 11 na coluna de absorção 6 para a dessulfurização de amónia, e colocado em contato com gás de combustão em fluxo contracorrente, de modo que a solução oxidada é concentrada enquanto o gás de combustão é resfriado, e a parede da coluna e a viga de suporte são enxaguadas; e a outra parte da solução de absorção oxidada é alimentada com amónia e introduzida no dispositivo de absorção e pulverização 8 na seção de absorção 12 da coluna de absorção 6 para a dessulfurização de amónia. 4) O ar de oxidação reagido é enviado para a seção de absorção 12 da coluna de absorção 6 para a dessulfurização de amónia através da saída de ar de oxidação 5.
[0131]A razão de oxidação do (hidrogênio) sulfito de amónio na solução de absorção é 97,5%-99%.
[0132]A seção de lavagem e arrefecimento 11 na coluna de absorção 6 para a dessulfurização de amónia é provida com um agitador.
[0133]A quantidade do gás residual de caldeira tratado pode ser de até 500000 Nm3/h (estado padrão, base molhada, e oxigênio real); a concentração de SO2 pode ser de até 1750 mg/Nm3, o diâmetro da coluna de oxidação é de 5,6 m e a altura é de 10,5 m; e o fluxo da solução oxidada que entra na coluna de oxidação pode ser até 650 m3/h.
[0134]Finalmente, observa-se que todos os Exemplos acima da presente invenção são usados apenas para explicar a presente invenção, sem limitar o escopo de proteção da presente invenção. Para um versado na técnica, podem ser feitas modificações com base nos Exemplos acima, e todas as modificações não se afastam do escopo de proteção da presente invenção.

Claims (15)

1. Método para oxidar uma solução para dessulfurização de amónia, CARACTERIZADO pelo fato de que durante um processo de oxidação, um ar pressurizado e uma distribuição de ar em múltiplos estágios são utilizados, para uma oxidação compulsória da solução de absorção, para a realização de uma circulação em múltiplos estágios e para alcançar o objetivo de oxidação de alta eficiência e baixo custo, em que uma pressão do ar pressurizado é 0,05 -0,3 MPa-g e um número de estágios da distribuição de ar é 2-6, em que a circulação da solução de absorção é controlada de modo que na solução de absorção a ser submetida à oxidação, o teor do sulfito de amónio e hidrogenossulfito de amónio é 0,1-8 % em peso, o teor de sulfato de amónio é 2-38 % em peso, em que uma solução oxidada é suplementada com amónia antes de entrar em uma coluna de absorção (6) para dessulfurização de amónia.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a pressão do ar pressurizado é 0,07-0,23 MPa-g; e/ou o número de estágios da distribuição de ar é 2-5; e/ou a(s) placa(s) de peneira(s) é/são usada(s) em um ou mais estágios de distribuição de ar, e a(s) placa(s) de peneira(s) tem/têm orifícios com uma única área de perfuração de 4-400 mm2 e, preferivelmente, de 9-225 mm2; em que preferivelmente a porosidade aberta da(s) placa(s) de peneira(s) é 1%-15% e, preferivelmente, 1,5%-10%, e particularmente preferivelmente a porosidade aberta das placas de peneira da pluralidade de estágios de distribuição de ar aumenta em graus do fundo até o topo.
3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o ar de oxidação introduzido é controlado de modo que a quantidade de adição do ar de oxidação é 1,2-20 vezes, preferivelmente 2-8 vezes, da quantidade teórica do oxidante necessária para oxidar o sulfito de amónio e hidrogenossulfito de amónio na solução de absorção.
4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a circulação da solução de absorção é controlada de modo que na solução de absorção a ser submetida à oxidação, o teor do sulfito de amónio e hidrogenossulfito de amónio é 0,2 -5 % em peso.
5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o volume de líquido na coluna de oxidação (1) é controlado de modo que o tempo de oxidação da solução de absorção na coluna de oxidação (1) é 5-90 minutos e, preferivelmente, 10-70 minutos; e/ou a razão de oxidação do sulfito de amónio e hidrogenossulfito de amónio na solução de absorção oxidada é controlada dentro de 90%-99,9% ou mais; e/ou a oxidação da solução de absorção na coluna de oxidação (1) é intensificada por um equipamento de intensificação da oxidação.
6. Dispositivo para oxidar uma solução para dessulfurização de amónia como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um sistema de ar de oxidação (13) e um sistema de oxidação, o sistema de oxidação compreendendo uma coluna de oxidação (1), a coluna de oxidação (1) compreendendo um corpo de coluna, em que uma câmara de oxidação é formada no corpo de coluna, e uma entrada de solução de absorção (4), uma saída de solução oxidada (10), uma entrada de ar de oxidação (9) e uma saída de ar de oxidação sendo dispostas no corpo da coluna, em que uma pressão do ar pressurizado é 0,05 -0,3 MPa-g e um número de estágios da distribuição de ar é 2-6, em que a circulação da solução de absorção é controlada de modo que na solução de absorção a ser submetida à oxidação, o teor do sulfito de amónio e hidrogenossulfito de amónio é 0,1-8 % em peso, o teor de sulfato de amónio é 2-38 % em peso, em que uma solução oxidada é suplementada com amónia antes de entrar em uma coluna de absorção (6) para dessulfurização de amónia.
7. Dispositivo de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que 1, 2, 3 ou mais camadas de intensificadores de dispersão de gás-líquido (2) são dispostas na coluna de oxidação (1); e, preferivelmente, a forma dos intensificadores de dispersão de gás-líquido (2) é qualquer uma ou uma combinação de qualquer número de empacotamentos estruturados, empacotamentos aleatórios, placas perfuradas, capas de gás e aeradores.
8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 6 ou 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo ainda compreende um equipamento de intensificação da oxidação; e preferivelmente o equipamento intensificador de oxidação é qualquer um ou uma combinação de qualquer número de equipamento gerador de ondas acústicas, um equipamento de geração de ondas ultrassónicas, um equipamento de geração de raios infravermelhos, um equipamento de geração de luz ultravioleta e um equipamento de geração de feixe de elétrons, em que preferivelmente a frequência ultrassónica do equipamento gerador de ondas ultrassónicas é 50-100 kHz, e preferivelmente 60-85 kHz, e a intensidade do som é 12-40 W/L, e preferivelmente 18-24 W/L.
9. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que um distribuidor de ar é disposto em uma seção de lavagem e arrefecimento (11) em uma coluna de absorção (6) para dessulfurização de amónia, e o distribuidor de ar compreende um tubo principal e um tubo de ramificação, em que o tubo de ramificação tem orifícios, com uma única área de orifício de 25-625 mm2 e, preferivelmente, de 64-400 mm2.
10. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, CARACTERIZADO por um tanque de oxidação, como a coluna de oxidação (1), e um intensificador de dispersão de gás-líquido (2) no tanque de oxidação.
11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o intensificador inclui um, dois, três ou mais camadas de placas de peneira que incluem uma placa de peneira respectivamente; e/ou o intensificador inclui uma característica selecionada do grupo que consiste de: empacotamentos estruturados; empacotamentos aleatórios; placas com aberturas; tampas de gás; cabeças de aeração; e uma combinação de uma ou mais das características anteriores.
12. Dispositivo de acordo com a reivindicação 10 ou 11, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda um dispositivo intensificador de oxidação acoplado ao tanque de oxidação, em que o dispositivo intensificador de oxidação inclui, preferivelmente, um dispositivo gerador de ondas acústicas, em particular, um dispositivo de geração de ondas ultrassónicas, em que o dispositivo gerador ultrassónico é preferivelmente configurado para emitir uma frequência ultrassónica na faixa de 50 a 100 kHz.
13. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que: a frequência está na faixa de 60 a 85 kHz; e o dispositivo gerador ultrassónico é configurado para prover uma intensidade de som na faixa de 12 a 40 Watts/Litro, em particular na faixa de 18 a 24 Watts/Litro.
14. Dispositivo de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de intensificação da oxidação inclui um dispositivo gerador de raios infravermelhos, e/ou um dispositivo gerador de luz ultravioleta, e/ou um dispositivo gerador de feixe de elétrons.
15. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14 CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda: uma seção de lavagem e arrefecimento (11) de torre de dessulfurização de gás de combustão; e um distribuidor de ar disposto na seção de lavagem e arrefecimento (11), o distribuidor de ar incluindo um tubo principal e um tubo de ramificação que define aberturas, em que uma abertura das aberturas tem, preferivelmente, uma área na faixa de 25 a 625 mm2, em particular de 64 a 400 mm2
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