CN103111185A - 一种三聚氰胺尾气的利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三聚氰胺尾气的利用方法，三聚氰胺与锅炉烟气处理实现联产，利用三聚氰胺的生产尾气为锅炉烟气脱硫、脱硝提供氨气，在生产三聚氰胺的同时，可回收副产品硫酸铵，同时，三聚氰胺副产的水蒸汽用于硫酸铵的浓缩和干燥，使三聚氰胺的废热得以高效利用，既解决了三聚氰胺的尾气和锅炉烟气的处理问题又使联产过程产生可观的经济收益，达到以废治废，变废为宝的目的。

Description

一种三聚氰胺尾气的利用方法
技术领域
本发明属于化工生产技术领域，尤其涉及一种将三聚氰胺尾气用于烟气脱硫、脱硝的工艺方法。
背景技术
随着节能减排工作的深入开展和大力发展循环经济的要求，锅炉烟气中对环境有害的硫化物、氮化物、粉尘等的治理措施已经成为必不可少的配套项目。对烟气有害物的处理技术，国内外主要有吸收剂干法、石灰浆喷雾、粉煤灰干式、双碱湿法和氨法脱硫等工艺。比较各类烟气治理方式，大部分都因烟气净化能力低、系统容易堵塞、副产物无利用价值等不足逐渐退出历史舞台。而氨法的优势则非常明显，除能脱除硫化物外还能脱除氮氧化物(即“硝”)，烟气净化度高，工况稳定，便于自动化控制，副产物硫酸铵是很好的复合肥原料，或直接作为二元肥用于农业生产，烟气处理的综合费用最低，有较好的经济效益和社会效益。
但目前所有锅炉烟气氨法脱硫的原料来源大多是由氮肥企业以液氨、碳酸氢铵、氨水、尿素等形式供给，该类物质均为企业最终产品，势必承载了若干的生产成本，同时，目前的氨法脱硫用氨的购进大部分是以固体和液体的形式，使用时将其配成具有脱硫功能含氨的水溶液，由水泵送入烟气系统进行脱硫。有些则是用热源将液氨气化，然后将高纯度的气氨送人烟气较高温度的区域，在触媒的作用下，少量NH3作还原剂会将NO、NO2还原为N2，其余部分NH3进入脱硫区，氨气与脱硫液混合形成具有脱硫功能的氨水溶液。这种转化又势必增加了生产成本，提高了氨法脱硫的原料费用，影响了企业综合效益的发挥。
发明内容
开发一种较为廉价的氨气来源：三聚氰胺与锅炉烟气处理实现联产，利用三聚氰胺的生产尾气为锅炉烟气脱硫、脱硝提供氨气，在生产三聚氰胺的同时，可回收副产品硫酸铵，同时，三聚氰胺副产的水蒸汽用于硫酸铵的浓缩和干燥，使三聚氰胺的废热得以高效利用，既解决了三聚氰胺的尾气和锅炉烟气的处理问题又使联产过程产生可观的经济收益，达到以废治废，变废为宝的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，该方法为：三聚氰胺的反应是在工作载气不断循环状态下完成的，反应后的气体经降温、除杂、再降温、结晶、尿液洗涤后，多余的气体作为尾气排放，此时排放的尾气具有一定压力，温度一般在60-300℃，在等温、等压下进入净化器，在净化器内分离掉的杂质成分主要是三聚氰胺和尿素及缩二脲，经回收返回到三聚氰胺系统，被深度净化的尾气，少部分通过管道送入锅炉烟气较高温度的脱硝系统，与烟气均匀混合后，在催化剂的作用下完成氮氧化物的还原反应，大部分净化尾气由管道送入锅炉烟气脱硫处理系统，在与烟气和脱硫液充分混合的同时完成下列反应：
NH3+H2O→NH4OH
2NH4OH+SO2→(NH4)2SO3+H2O
生成的亚硫酸铵溶解在洗涤液中，从而达到锅炉烟气脱硫、脱硝的目的，亚硫酸铵溶液经空气氧化后的得到硫酸铵溶液，经浓缩、分离和蒸汽加热的热空气干燥后可得副产品硫酸铵。
所述此时排出的尾气压力从常压至10Mpa，温度一般在60-320℃，在同等压力和温度下进入净化器。
所述亚硫酸铵溶液经空气氧化后的得到硫酸铵溶液，进入浓缩段蒸发部分水分，其中部分＞10％硫酸铵晶体的循环液送入硫胺回收系统，经离心机分离得到水分＜5％硫酸铵粗品，再由蒸汽提供热量的干燥机干燥后得到水分＜0.5％硫酸铵产品。
本发明的有益效果：氨法脱硫、脱硝的优点是有害物净化效率高，工作过程稳定，便于操作控制，回收的副产物利用价值高。但原料氨以液氨、碳酸氢铵、氨水、尿素等产品形式购进，其费用费用太高，若利用三聚氰胺的反应尾气为锅炉烟气提供脱硫、脱硝用氨，可有效降低烟气处理费用。同时可实现资源共享，优势互补，烟气脱硫、脱硝需要的气氨无需液氨气化，三聚氰胺副产的水蒸汽可用于硫酸铵的浓缩和干燥，可进一步降低烟气处理成本。
由于先进的三聚氰胺生产技术和尾气利用的科学合理，其生产尾气作为含氨原料用于锅炉烟气处理的优势明显。根据耗煤量和煤中的硫含量估算：400MW的火力发电厂，烟气脱硫耗氨约9200吨/年，联产三聚氰胺合理规模为1万吨/年。脱硫按耗用氨气按商品氨2800元/吨考虑，得SO2的脱硫运行费用为1800元/吨，回收硫酸铵的市场售价700元/吨，吨三聚氰胺的尾气可产硫酸铵3.5吨，价值为2450元，可脱除SO21.7吨，耗用费用为3060元，吨三聚氰胺工厂利润1600元。则联产的综合效益为(以产1吨三聚氰胺计算)：
1600-(3060-2450)＝990元/吨
即400MW的火力发电装置的烟气处理，若采用三聚氰胺尾气作为氨法脱硫的氨源，则联产过程的企业综合收益为990万元，联产和资源共享优势的发挥使锅炉烟气处理的高耗费过程变为增加企业收益的过程。
若在行业内推广使用三聚氰胺尾气用于锅炉烟气脱硫，由于脱硫的联产过程产生经济效益，企业将有很高的积极性，使烟气脱硫消极被动使用，变为积极主动的采用，从而产生非常良好的社会效益。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图
具体实施方式
如图1所示，三聚氰胺生产多余气体通过系统排放装置，作为尾气排出生产系统，此时排出的尾气压力从常压至10Mpa，温度一般在60-320℃，在同等压力和温度下进入净化器，在净化器内分离掉的杂质成分主要是三聚氰胺和尿素及缩二脲，经回收返回到三聚氰胺系统，被深度净化的尾气，少部分通过管道送入锅炉烟气较高温度的脱硝系统，与烟气均匀混合后，在催化剂的作用下完成氮氧化物的还原反应。大部分净化尾气由管道送入锅炉烟气脱硫处理系统，在与烟气和脱硫液充分混合的同时完成生成亚硫酸铵的脱硫反应。
生成的亚硫酸铵溶解在洗涤液中，从而达到锅炉烟气脱硫、脱石百的目的。
亚硫酸铵溶液经空气氧化后的得到硫酸铵溶液，进入浓缩段蒸发部分水分，其中部分＞10％硫酸铵晶体的循环液送入硫胺回收系统，经离心机分离得到水分＜5％硫酸铵粗品，再由蒸汽提供热量的干燥机干燥后得到水分＜0.5％硫酸铵产品。

Claims (3)

1.一种三聚氰胺尾气的利用方法，三聚氰胺的反应是在工作载气不断循环状态下完成的，反应后的气体经降温、除杂、再降温、结晶、尿液洗涤后，多余的气体作为尾气排放，此时排放的尾气具有一定压力，温度一般在60-300℃，在等温、等压下进入净化器，在净化器内分离掉的杂质成分主要是三聚氰胺和尿素及缩二脲，经回收返回到三聚氰胺系统，其特征在于被深度净化的尾气，少部分通过管道送入锅炉烟气较高温度的脱硝系统，与烟气均匀混合后，在催化剂的作用下完成氮氧化物的还原反应，大部分净化尾气由管道送入锅炉烟气脱硫处理系统，在与烟气和脱硫液充分混合的同时完成下列反应：
NH3+H2O→NH4OH
2NH4OH+SO2→(NH4)2SO3+H2O
生成的亚硫酸铵溶解在洗涤液中，从而达到锅炉烟气脱硫、脱硝的目的，亚硫酸铵溶液经空气氧化后的得到硫酸铵溶液，经浓缩、分离和蒸汽加热的热空气干燥后可得副产品硫酸铵。
2.根据权利要求1所述的一种三聚氰胺尾气的利用方法，其特征在于所述排出的尾气压力从常压至10Mpa，温度一般在60-320℃，在同等压力和温度下进入净化器。
3.根据权利要求1所述的一种三聚氰胺尾气的利用方法，其特征在于所述亚硫酸铵溶液经空气氧化后得到硫酸铵溶液，进入浓缩段蒸发部分水分，其中部分＞10％硫酸铵晶体的循环液送入硫胺回收系统，经离心机分离得到水分＜5％硫酸铵粗品，再由蒸汽提供热量的干燥机干燥后得到水分＜0.5％硫酸铵产品。
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