CN202590600U - 一种采用氨法制取亚硫酸氢铵溶液的脱硫装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采用氨法制取亚硫酸氢铵溶液的脱硫装置，包括一级脱硫塔、二级脱硫塔、三级脱硫塔。三个脱硫塔进行SO2的吸收，其中一级脱硫塔主要用来对高浓度SO2的吸收和亚硫酸氢铵的浓缩，由于SO2气体浓度高，因此产生的亚硫酸氢铵浓度很高。二级脱硫塔用于辅助吸收SO2气体。三级脱硫塔中包含了水洗设备和除沫设备，气体中SO2和氨气的排放量很低，能完全达到排放标准。脱硫塔设有多层净化室，解决了现有技术中气体与循环液接触不充分，容易存在死角，脱硫效率低的问题。本实用新型结构简单，是一种设备少，耗能低、运行成本低的亚硫酸氢铵生产装置。
Description
技术领域
本实用新型涉利用富硫矿物燃烧产生的气体制备亚硫酸氢铵技术领域，特别涉及一种采用氨法制取亚硫酸氢铵溶液的脱硫装置。
背景技术
亚硫酸氢铵（NH4HSO3）溶液是一种重要的工业原料，是制取液态二氧化硫、保险粉和吊白块的原料，在制药工业中用作还原剂。常用的制作方法是用氨水吸收制酸尾气，得到亚硫酸氢铵溶液。其化学反应公式是：
2NH3+SO2+H2O→(NH4)2SO3 (1)
(NH4)2SO3+SO2+H2O→2NH4HSO3 (2)
燃煤锅炉排放的尾气含有二氧化硫，硫酸生产的尾气和含硫原矿烧结的废气中也含有二氧化硫，这些含硫气体通常用氨水来吸收，亚硫酸铵是其脱硫的副产品。由于这些气体中二氧化硫含量通常较低，因此通常会发生反应（1），反应（2）进行的不完全。针对这种工艺，传统氨法脱硫设备，一般采用二级脱硫就可以满足对二氧化硫的吸收，而且采用传统氨法脱硫设备，由于要脱硫的气体的成分复杂，其生产出来的产品纯度不够，影响了其工业用途。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种利用富硫矿物燃烧产生的经过降温除尘的气体制备亚硫酸氢铵的技术，并同时充分回收利用硫资源、减少硫资源的消耗并减少硫酸生产对环境造成的破坏。
本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种采用氨法制取亚硫酸氢铵溶液的脱硫装置，包括一级脱硫塔、二级脱硫塔、三级脱硫塔。
一级脱硫塔的下部设有富硫矿物燃烧产生的气体进口，顶部设有气体出口，一级脱硫塔的气体进口上方至气体出口下方之间自上而下设有依次设有喷淋管、喷头、数个净化室，一级脱硫塔底部设有底槽；净化室的底板上设有若干使气体和吸收液通过的孔，喷头安装在喷淋管上，喷淋管通过管路与循环泵和循环罐相连，氨水槽通过管路与循环罐相连通，底槽通过管路与循环罐相连通；一级脱硫塔底槽中的循环液经循环泵不断输送到喷头中，在一级脱硫塔中的循环液不断吸收气体并落入底槽，底槽中经吸收气体后主要为亚硫酸氢氨溶液，浓度达到饱和后通过管路进入成品罐；气体自气体出口经管路进入二级脱硫塔。
二级脱硫塔的下部设有气体进口，顶部设有气体出口，二级脱硫塔内气体进口上方至气体出口下方之间依次设有喷淋管、喷头、数个净化室，二级脱硫塔底部设有底槽，净化室的底板上设有若干使气体和吸收液通过的孔；喷头安装在喷淋管上，喷淋管通过管路与循环泵和底槽相连，氨水槽通过管路与二级脱硫塔的底槽相连通；二级脱硫塔底槽中主要为亚硫酸铵和氨水料液；气体自气体出口经管路进入三级脱硫塔。
三级脱硫塔的下部设有气体进口，顶部设有气体出口，三级脱硫塔内气体进口上方至气体出口下方之间依次设有进水管、喷水喷头、升气帽、隔板、排水口、丝网除沫器、喷淋管、喷头、净化室；三级脱硫塔底部设有底槽，净化室的底板上设有若干使气体和吸收液通过的孔；喷水喷头安装进水管上，进水管通过管路与循环泵和排水口相连通；在喷淋管上设有喷头，喷淋管通过管路与循环泵和底槽相连通，氨水槽通过管路与底槽相连通，三级脱硫塔底槽中主要为亚硫酸铵和氨水料液；气体经过丝网除沫器和水洗后，通过气体出口排出。
所述一级脱硫塔、二级脱硫塔、三级脱硫塔中的净化室的数量优选3-6个。
所述二级脱硫塔底槽通过管路与循环罐相连通，所述管路上设有阀门。所述三级脱硫塔的底槽通过管路与二级脱硫塔的底槽相连通，所述管路上设有阀门。所述氨水槽与一级脱硫塔、二级脱硫塔、三级脱硫塔底槽之间的管路上设有阀门。
在上述方案的基础上，所述氨水的加入量可以通过阀门进行控制。一级脱硫塔的氨水和亚硫酸铵溶液pH值控制在5～6 ，二级脱硫塔内亚硫酸铵溶液的pH值控制在 5～6，三级脱硫塔内亚硫酸铵溶液的pH值控制在 6～7。
氨水槽中的氨水通过二级脱硫塔底槽进入循环泵的入口被送入喷头，对气体进行喷淋，经往复循环二级脱硫塔内的底槽内的亚硫酸铵浓度达到不断提高，达到饱和后，开启二级脱硫塔与循环罐之间管路的阀门，将二级脱硫塔内的亚硫酸铵溶液输入循环罐，在一级脱硫塔中作为脱硫剂。
氨水槽中的氨水通过三级脱硫塔底槽进入循环泵的入口被送入喷头，对气体进行喷淋，经往复循环三级脱硫塔内的底槽内的亚硫酸铵浓度达到不断提高，可以开启三级脱硫塔的底槽与二级脱硫塔底槽之间管路的阀门，将三级脱硫塔内的亚硫酸铵溶液输入二级脱硫塔的底槽，在二级脱硫塔中作为脱硫剂。
本实用新型的有益效果是：经过三个脱硫塔进行SO2的吸收，其中一级脱硫塔主要用来对高浓度SO2的吸收和亚硫酸氢铵的浓缩，由于SO2气体浓度高，因此产生的亚硫酸氢铵溶液浓度很高，一般亚硫酸氢铵浓度可达到75%；二级脱硫塔主要用来吸收SO2并为一级脱硫塔提供亚硫酸铵吸收液；三级脱硫塔中二氧化硫浓度已经很低，此时吸收液中的氨浓度也很低，反应剩余的氨也很少。吸收后的气体再经过除沫、水洗，气体中SO2和氨气的排放量很低，气体中主要酸性污染物的脱除率可达到：SO2：≥98％；SO3：≥95％，完全能够达到排放要求。脱硫塔设有多层净化室，解决了现有技术中气体与循环液接触不充分，容易存在死角，脱硫效率低的问题。因此本实用新型的脱硫喷淋装置具有高度净化SO2及其它有害酸性气体、有效提高氨吸收剂利用率等特点，并可获得高浓度亚硫酸氢铵，具有良好的特殊工业用途和前景。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中：1一级脱硫塔；2二级脱硫塔；3三级脱硫塔；4喷淋管；5喷头；6底板；7净化室；8底槽；9循环泵；10阀门；11循环罐；12成品罐；13氨水槽；14丝网除沫器；15隔板；16升气帽；17喷水喷头；18排水口；19进水管；20气体出口；21气体进口。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种采用氨法制取亚硫酸氢铵溶液的脱硫装置，包括一级脱硫塔1、二级脱硫塔2、三级脱硫塔3。一级脱硫塔1的下部设有富硫矿物燃烧产生的气体进口21，顶部设有气体出口20，一级脱硫塔1的气体进口21上方至气体出口21下方之间自上而下设有依次设有喷淋管4、喷头5、3个净化室7，一级脱硫塔1底部设有底槽8；净化室7的底板6上设有若干使气体和吸收液通过的孔，喷头5安装在喷淋管4上，喷淋管4通过管路与循环泵9和循环罐11相连；氨水槽13通过管路与循环罐11相连通，管路上设有阀门10；底槽8通过管路与循环罐11相连通；一级脱硫塔1的底槽8中的循环液经循环泵9不断输送到喷头5中，在一级脱硫塔1中的循环液不断吸收气体并落入底槽8，底槽8中经吸收气体后主要为亚硫酸氢氨溶液，浓度达到饱和后，开启管路上的阀门10，溶液通过管路进入成品罐12；气体通过管路自气体出口20经管路进入二级脱硫塔2。
二级脱硫塔2结构与一级脱硫塔1类似。二级脱硫塔2的下部设有气体进口21，顶部设有气体出口20，二级脱硫塔2内气体进口21上方至气体出口20下方之间依次设有喷淋管4、喷头5、3个净化室7，二级脱硫塔2底部设有底槽8，净化室7的底板上设有若干使气体和吸收液通过的孔；喷头5安装在喷淋管4上，喷淋管4通过管路与循环泵9和底槽8相连；氨水槽13通过管路与二级脱硫塔的底槽8相连通，管路上设有阀门10。二级脱硫塔2的底槽8中主要为亚硫酸铵和氨水料液，料液经循环泵9不断地被输送到喷头5，喷出的溶液与气体吸收二氧化硫气体，由于二级脱硫塔中二氧化硫浓度较低，此时生成物主要为亚硫酸铵，当亚硫酸铵溶液达到饱和后，开启二级脱硫塔2与循环罐11之间管路的阀门10，将二级脱硫塔2内的亚硫酸铵溶液输入循环罐11，在一级脱硫塔1中作为脱硫剂。气体通过管路自气体出口20经管路进入三级脱硫塔3。
三级脱硫塔3结构与一级脱硫塔1类似，只是增加了除沫设备和水洗设备。三级脱硫塔3的下部设有气体进口21，顶部设有气体出口20，三级脱硫塔3内气体进口21上方至气体出口20下方之间依次设有进水管19、喷水喷头17、升气帽16、隔板15、排水口18、丝网除沫器14、喷淋管4、喷头5、4个净化室7；三级脱硫塔3底部设有底槽8；净化室7的底板6上设有若干使气体和吸收液通过的孔；喷水喷头17安装进水管19上，进水管19通过管路与循环泵9和排水口18相连通；排水口18排出的水经循环泵9被送入喷水喷头17，不断对气体进行水洗。在喷淋管上设有喷头，喷淋管通过管路与循环泵和底槽相连通；氨水槽13通过管路与底槽8相连通，在管路上设有阀门10；氨水槽13中的氨水通过阀门10进入三级脱硫塔底槽8，底槽8中的循环液经循环泵9被送入喷头5，对气体进行喷淋，经往复循环三级脱硫塔3内的底槽8内的亚硫酸铵浓度不断提高，可以开启三级脱硫塔3的底槽8与二级脱硫塔2的底槽8之间管路的阀门10，将三级脱硫塔内3的亚硫酸铵溶液输入二级脱硫塔2的底槽8，在二级脱硫塔2中作为脱硫剂。气体经过丝网除沫器14除沫和水洗后，通过气体出口20排出。
Claims (5)
1.一种采用氨法制取亚硫酸氢铵溶液的脱硫装置，包括一级脱硫塔（1）、二级脱硫塔（2）、三级脱硫塔（3），其特征在于：
所述一级脱硫塔（1）的下部设有富硫矿物燃烧产生的气体进口（21），顶部设有气体出口（20），一级脱硫塔（1）的气体进口（21）上方至气体出口（20）下方之间自上而下设有依次设有喷淋管（4）、喷头（5）、数个净化室（7），一级脱硫塔（1）底部设有底槽（8）；净化室（7）的底板（6）上设有若干使气体和吸收液通过的孔，喷头（5）安装在喷淋管（4）上，喷淋管（4）通过管路与循环泵（9）和循环罐（11）相连，氨水槽（13）通过管路与循环罐（11）相连通；底槽（8）通过管路与循环罐（11）相连通；一级脱硫塔（1）的底槽（8）中的循环液经循环泵（9）不断输送到喷头（5）中，在一级脱硫塔（1）中的循环液不断吸收气体并落入底槽（8），浓度达到饱和后通过管路进入成品罐（12）；气体自气体出口（20）经管路进入二级脱硫塔（2）；
所述二级脱硫塔（2）的下部设有气体进口（21），顶部设有气体出口（20），二级脱硫塔内气体进口（21）上方至气体出口（20）下方之间依次设有喷淋管（4）、喷头（5）、数个净化室（7），二级脱硫塔（2）底部设有底槽（8），净化室（7）的底板（6）上设有若干使气体和吸收液通过的孔；喷头（5）安装在喷淋管（4）上，喷淋管（4）通过管路与循环泵（9）和底槽（8）相连，氨水槽（13）通过管路与二级脱硫塔（2）的底槽（8）相连通；气体自气体出口（20）经管路进入三级脱硫塔（3）；
所述三级脱硫塔的下部设有气体进口（21），顶部设有气体出口（20），三级脱硫塔（3）内气体进口（21）上方至气体出口（20）下方之间依次设有进水管（19）、喷水喷头（17）、升气帽（16）、隔板（15）、排水口（18）、丝网除沫器（14）、喷淋管（4）、喷头（5）、净化室（7）；三级脱硫塔（3）底部设有底槽（8），净化室（7）的底板（6）上设有若干使气体和吸收液通过的孔；喷水喷头（17）安装进水管（19）上，进水管（19）通过管路与循环泵（9）和排水口（18）相连通；在喷淋管（4）上设有喷头（5），喷淋管（4）通过管路与循环泵（9）和底槽（8）相连通，氨水槽（13）通过管路与底槽（8）相连通；气体经过丝网除沫器（14）除沫和水洗后，通过气体出口（20）排出。
2.如权利要求1所述的一种采用氨法制取亚硫酸氢铵溶液的脱硫装置，其特征在于：所述一级脱硫塔（1）、二级脱硫塔（2）、三级脱硫塔（3）中的净化室（7）的数量为3-6个。
3.如权利要求2所述的一种采用氨法制取亚硫酸氢铵溶液的脱硫装置，其特征在于：所述二级脱硫塔（2）的底槽（8）通过管路与循环罐（11）相连通，所述管路上设有阀门（10）。
4.如权利要求2所述的一种采用氨法制取亚硫酸氢铵溶液的脱硫装置，其特征在于：所述三级脱硫塔（3）的底槽（8）通过管路与二级脱硫塔（2）的底槽（8）相连通，所述管路上设有阀门（10）。
5.如权利要求2所述的一种采用氨法制取亚硫酸氢铵溶液的脱硫装置，其特征在于：所述氨水槽（13）与一级脱硫塔（1）的底槽（8）、二级脱硫塔（2）的底槽（8）、三级脱硫塔（3）的底槽（8）之间的管路上设有阀门（10）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Desulfurization device for preparing ammonium bisulfite solution through ammonia process Effective date of registration: 20180529 Granted publication date: 20121212 Pledgee: Gaotang Tsing long village bank Limited by Share Ltd Pledgor: Shandong Tiantai Steel Plastic Co., Ltd. Registration number: 2018370000098 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20180620 Granted publication date: 20121212 Pledgee: Gaotang Tsing long village bank Limited by Share Ltd Pledgor: Shandong Tiantai Steel Plastic Co., Ltd. Registration number: 2018370000098 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Desulfurization device for preparing ammonium bisulfite solution through ammonia process Effective date of registration: 20180702 Granted publication date: 20121212 Pledgee: Gaotang Tsing long village bank Limited by Share Ltd Pledgor: Shandong Tiantai Steel Plastic Co., Ltd. Registration number: 2018370000120 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20190530 Granted publication date: 20121212 Pledgee: Gaotang Tsing long village bank Limited by Share Ltd Pledgor: Shandong Tiantai Steel Plastic Co., Ltd. Registration number: 2018370000120 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190628 Address after: 457199 Grace Town 17 -108, Yumin Road and FutureRoad Intersection, Puyang County, Henan Province Patentee after: Henan Muhua Chemical Co., Ltd. Address before: 252800 Shandong Tiantai Steel Plastic Co., Ltd. Liaocheng Gaotang County, Shandong Province, Luzhuang Village, Jiangdian Township Patentee before: Shandong Tiantai Steel Plastic Co., Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20121212 |
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| CX01 | Expiry of patent term |