CN202590601U - 一种亚硫酸氢铵溶液的生产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种亚硫酸氢铵溶液的生产装置，包括水洗塔、一级脱硫塔、二级脱硫塔、三级脱硫塔和出气水洗塔。经过水洗塔对富硫气体进行水洗，将其没有充分燃烧的生化硫等杂质洗出，在渣液回收槽中回收，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纯度很高。二级脱硫塔、三级脱硫塔辅助吸收SO2气体。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，特别涉及一种亚硫酸氢铵溶液的生产装置。
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，由于气体中成分复杂，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气体制备亚硫酸氢铵的装置，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：一种亚硫酸氢铵溶液的生产装置，包括水洗塔、一级脱硫塔、二级脱硫塔、三级脱硫塔和出气水洗塔。
水洗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，水洗塔的气体进口上方至气体出口下方之间自上而下依次设有喷淋管、喷头、数个净化室，水洗塔底部设有底槽；净化室的底板上设有若干使气体和水通过的孔，喷头安装在喷淋管上，喷淋管通过管路与循环泵和沉渣池相连通，沉渣池通过管路与水洗塔的底槽相连通；沉渣池中的水经循环泵不断输送到喷头中，在水洗塔中不断吸收气体并落入底槽再从底槽中进入到沉渣池中；气体自气体出口经管路进入一级脱硫塔。
一级脱硫塔的下部设有气体进口，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，底槽的溶液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喷淋管、喷头、数个净化室；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；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；气体自气体出口经管路进入出气水洗塔。
出气水洗塔的下部设有气体进口，顶部设有气体出口，出气水洗塔的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；出气水洗塔的底部设有底槽，净化室的底板上设有若干使气体和水通过的孔；在喷淋管上设有喷头，喷淋管通过管路与循环泵和水槽相连通，水槽通过管路与底槽相连通，经水洗达到排放要求的气体自气体出口排出。
所述一级脱硫塔、二级脱硫塔、三级脱硫塔、出气水洗塔中的净化室的数量优选3-6个，水洗塔中的净化室的数量优选1-2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：经过水洗塔对富硫气体进行水洗，将其没有充分燃烧的生化硫等杂质洗出，在渣液回收槽中回收；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纯度很高；二级脱硫塔主要用来吸收SO2和提供一级脱硫塔的亚硫酸铵吸收液；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，并可获得高浓度的亚硫酸氢铵溶液（可以生产出浓度为75%左右的亚硫酸氢铵溶液），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水洗塔；2一级脱硫塔；3二级脱硫塔；4三级脱硫塔；5出气水洗塔；6气体进口；7气体出口；8底槽；9循环泵；10沉渣池；11成品罐；12氨水槽；13水槽；14阀门；15喷淋管；16喷头；17净化室；18底板；19循环罐。
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。
一种亚硫酸氢铵溶液的生产装置，包括水洗塔1、一级脱硫塔2、二级脱硫塔3、三级脱硫塔4和出气水洗塔5。
水洗塔1的下部设有富硫矿物燃烧产生的气体进口6，顶部设有气体出口7，水洗塔1的气体进口6上方至气体出口7下方之间自上而下依次设有喷淋管15、喷头16、一个净化室17，水洗塔1底部设有底槽8；净化室17的底板18上设有若干使气体和水通过的孔，喷头16安装在喷淋管15上，喷淋管15通过管路与循环泵9和沉渣池10相连通，沉渣池10通过管路与水洗塔的底槽8相连通；沉渣池10中的水经循环泵9不断输送到喷头16中，在水洗塔1中不断吸收气体并落入底槽8再从底槽8中进入到沉渣池10中；气体自气体出口7经管路进入一级脱硫塔2。
一级脱硫塔2结构与水洗塔1类似。一级脱硫塔2的下部设有气体进口6，顶部设有气体出口7，一级脱硫塔2的气体进口6上方至气体出口7下方之间自上而下依次设有喷淋管15、喷头16、三个净化室17，一级脱硫塔2底部设有底槽8；净化室17的底板18上设有若干使气体和吸收液通过的孔，喷头16安装在喷淋管15上，喷淋管15通过管路与循环泵9和循环罐19相连；氨水槽12通过管路与循环罐19相连通，管路上设有阀门；底槽8通过管路与循环罐19相连通；一级脱硫塔2的底槽8中的循环液经循环泵9不断输送到喷头15中，在一级脱硫塔2中不断吸收气体并落入底槽8，由于气体中二氧化硫气体浓度很高，底槽8中的溶液吸收气体后主要为亚硫酸氢氨溶液，浓度达到要求后，开启管路上的阀门14，溶液通过管路进入成品罐11；气体通过管路自气体出口7经管路进入二级脱硫塔3。
二级脱硫塔3结构与一级脱硫塔2类似。二级脱硫塔3的下部设有气体进口6，顶部设有气体出口7，二级脱硫塔3内气体进口6上方至气体出口7下方之间依次设有喷淋管15、喷头16、三个净化室17，二级脱硫塔3底部设有底槽8，净化室17的底板18上设有若干使气体和吸收液通过的孔；喷头16安装在喷淋管15上，喷淋管15通过管路与循环泵9和底槽8相连；氨水槽12通过管路与二级脱硫塔3的底槽8相连通，管路上设有阀门14。二级脱硫塔3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16，喷出的溶液吸收二氧化硫气体，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，开启二级脱硫塔与循环罐之间管路的阀门14，将二级脱硫塔3内的亚硫酸铵溶液输入循环罐19，在一级脱硫塔2中作为脱硫剂。气体通过管路自气体出口7经管路进入三级脱硫塔4。
三级脱硫塔4结构与一级脱硫塔2类似。三级脱硫塔4的下部设有气体进口6，顶部设有气体出口7，三级脱硫塔4的气体进口6上方至气体出口7下方之间依次设有喷淋管15、喷头16、三个净化室17；三级脱硫塔4底部设有底槽8；净化室17的底板18上设有若干使气体和吸收液通过的孔；在喷淋管15上设有喷头16，喷淋管15通过管路与循环泵9和底槽8相连通；氨水槽12通过管路与底槽8相连通，在管路上设有阀门14；氨水槽12中的氨水通过阀门14进入三级脱硫塔4的底槽8，底槽8中的循环液经循环泵9被送入喷头16，对气体进行喷淋，经往复循环三级脱硫塔4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4的底槽8与二级脱硫塔3的底槽8之间管路的阀门14，将三级脱硫塔4内的亚硫酸铵溶液输入二级脱硫塔3的底槽8，在二级脱硫塔3中作为脱硫剂。气体通过气体出口7经管路进入出气水洗塔5。
出气水洗塔5的结构与一级脱硫塔2类似。出气水洗塔5的下部设有气体进口6，顶部设有气体出口7，出气水洗塔内的气体进口6上方至气体出口7下方之间依次设有喷淋管15、喷头16、三个净化室17；出气水洗塔5的底部设有底槽8，净化室17的底板18上设有若干使气体和水通过的孔；在喷淋管15上设有喷头16，喷淋管15通过管路与循环泵9和水槽13相连通，水槽13通过管路与底槽8相连通，经水洗达到排放要求的气体自气体出口7排出。出气水洗塔下部的水槽13中的水经循环吸收二氧化硫和氨水后浓度不断提高，可以补入三级吸收塔4被重复利用。
本实用新型中，在一级脱硫塔中，气体中75％的SO2被吸收，同时气体温度得到适度降低。在二级脱硫塔中，气体中20％的SO2被吸收； 在三级脱硫塔中，其余SO2被吸收。经水洗后，气体中主要酸性污染物的脱除率可达到：SO2：≥98％；SO3：≥95％，并可获得纯度很高的饱和的亚硫酸氢铵水溶液，具有良好的特殊工业用途和前景。
Claims (5)
1.一种亚硫酸氢铵溶液的生产装置，包括水洗塔（1）、一级脱硫塔（2）、二级脱硫塔（3）、三级脱硫塔（4）和出气水洗塔（5），其特征在于：
水洗塔（1）的下部设有富硫气体进口（6），顶部设有气体出口（7），水洗塔的气体进口（6）上方至气体出口（7）下方之间自上而下依次设有喷淋管（15）、喷头（16）、数个净化室（17），水洗塔（1）底部设有底槽（8）；净化室（17）的底板（18）上设有若干使气体和水通过的孔，喷头（16）安装在喷淋管（15）上，喷淋管（15）通过管路与循环泵（9）和沉渣池（10）相连通，沉渣池（10）通过管路与水洗塔（1）的底槽（8）相连通；沉渣池（10）中的水经循环泵不断输送到喷头（16）中，在水洗塔（1）中不断吸收气体并落入底槽（8）再从底槽（8）中进入到沉渣池（10）中；气体自气体出口（7）经管路进入一级脱硫塔（2）；
一级脱硫塔（2）的下部设有气体进口（6），顶部设有气体出口（7），一级脱硫塔（2）的气体进口（6）上方至气体出口（7）下方之间自上而下依次设有喷淋管（15）、喷头（16）、数个净化室（17），一级脱硫塔（2）底部设有底槽（8）；净化室（17）的底板（18）上设有若干使气体和吸收液通过的孔，喷头（16）安装在喷淋管（15）上，喷淋管（15）通过管路与循环泵（9）和循环罐（19）相连，氨水槽（12）通过管路与循环罐（19）相连通；底槽（8）通过管路与循环罐（19）相连通；一级脱硫塔（2）的底槽（8）中的循环液经循环泵（9）不断输送到喷头（16）中，在一级脱硫塔（2）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（11）；气体自气体出口（7）经管路进入二级脱硫塔（3）；
二级脱硫塔（3）的下部设有气体进口（6），顶部设有气体出口（7），二级脱硫塔内气体进口（6）上方至气体出口（7）下方之间依次设有喷淋管（15）、喷头（16）、数个净化室（17），二级脱硫塔（3）底部设有底槽（8），净化室（17）的底板（18）上设有若干使气体和吸收液通过的孔；喷头（16）安装在喷淋管（15）上，喷淋管（15）通过管路与循环泵（9）和底槽（8）相连，氨水槽（12）通过管路与二级脱硫塔（3）的底槽（8）相连通；气体自气体出口（7）经管路进入三级脱硫塔（4）；
三级脱硫塔（4）的下部设有气体进口（6），顶部设有气体出口（7），三级脱硫塔（4）内气体进口（6）上方至气体出口（7）下方之间依次设有喷淋管（15）、喷头（16）、数个净化室（17）；三级脱硫塔（4）底部设有底槽（8），净化室（17）的底板（18）上设有若干使气体和吸收液通过的孔；在喷淋管（15）上设有喷头（16），喷淋管（15）通过管路与循环泵（9）和底槽（8）相连通，氨水槽（12）通过管路与底槽（8）相连通；气体自气体出口（7）经管路进入出气水洗塔（5）；
出气水洗塔（5）的下部设有气体进口（6），顶部设有气体出口（7），出气水洗塔（5）的气体进口（6）上方至气体出口（7）下方之间依次设有喷淋管（15）、喷头（16）、数个净化室（17）；出气水洗塔（5）的底部设有底槽（8），净化室（17）的底板（18）上设有若干使气体和水通过的孔；在喷淋管（15）上设有喷头（16），喷淋管（15）通过管路与循环泵（9）和水槽（13）相连通，水槽（13）通过管路与底槽（8）相连通，经水洗达到排放要求的气体自气体出口（7）排出。
2.如权利要求1所述的一种亚硫酸氢铵溶液的生产装置，其特征在于：所述一级脱硫塔（2）、二级脱硫塔（3）、三级脱硫塔（4）、出气水洗塔（5）中的净化室的数量优选3-6个，水洗塔（1）中的净化室的数量优选1-2个。
3.如权利要求2所述的一种亚硫酸氢铵溶液的生产装置，其特征在于：所述二级脱硫塔（3）的底槽（8）通过管路与循环罐（19）相连通，所述管路上设有阀门（14）。
4.如权利要求2所述的一种亚硫酸氢铵溶液的生产装置，其特征在于：所述三级脱硫塔（4）的底槽（8）通过管路与二级脱硫塔（3）的底槽（8）相连通，所述管路上设有阀门（14）。
5.如权利要求2所述的一种亚硫酸氢铵溶液的生产装置，其特征在于：所述氨水槽（12）与一级脱硫塔（2）的底槽（8）、二级脱硫塔（3）的底槽（8）、三级脱硫塔（4）的底槽（8）之间的管路上设有阀门（14）。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN107970753A (zh) * | 2018-01-17 | 2018-05-01 | 红河绿地环保科技发展有限公司 | 一种湿法液相分级提浓脱除烟气中二氧化硫的方法 |
| CN115041007A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-09-13 | 河北冀衡药业股份有限公司 | 一种二氧化硫气体回收系统和方法 |
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2012
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Denomination of utility model: Production device for ammonium bisulfate solution Effective date of registration: 20160825 Granted publication date: 20121212 Pledgee: Qilu bank Limited by Share Ltd Liaocheng Gaotang branch Pledgor: Shandong Tiantai Steel Plastic Co., Ltd. Registration number: 2016370000061 |
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