氨洗烟气脱硫技术是一种在有机化工及石化等行业应用广泛的技术。烟气脱硫系统以氨水溶液为介质,利用溶解性差特点,可以有效地将烟气中的含硫气体转化成氨水溶液当中的硫酸根,从而达到减轻废气中对大气环境污染的目的。
![氨法烟气脱硫的基本原理 氨法烟气脱硫的基本原理](//ziboxinyan.com/sgpjbg/images/nc364_2.jpg)
一、脱硫基本原理
氨洗烟气脱硫技术是以氨水溶液为溶解介质,利用氨水与SO2溶解程度不同的特性,将SO2吸附、转化成氨水溶液当中的硫酸根的技术。氨水的pH值越低,其转化效果越好,在低pH值的条件下,氨水对SO2的溶解度减小,因此,氨水 吸附SO2的可能性也会增加,当pH值降至4.4的时候,SO2的转化率可被提高至90%以上。 具体的吸收反应物理过程如下:
(1)SO2+H2O⇌H2SO3,此为水中氢离子和SO2的反应。此反应无自发性,需要加热及催化剂的存在。一般可作为一个平衡反应,存在SO2从气相到液相的转化。
(2)H2SO3 + NH3⇌NH4HSO3,此为氨水和SO2的反应,此反应很快,也无需施加催化剂。其结果使SO2转化为氨水溶液当中的硫酸根NH4HSO3,可实现烟气中含硫气体的脱硫。
(3)NH4HSO3+H2O⇌NH4+ + HSO3-,此为硫酸根分解反应,平衡反应和拆分反应混合反应,硫酸盐被分裂成硫酸根离子和 NH4+,可实现烟气脱硫。
(4)NH4+ + H2O⇌NH3 + H3O+,此为氨水完成反应,此反应物理反应,空气中的NH3主要是由NH4+重离子式发生的,也就是氨法中的硫反应的最终产物。
二、典型流程及设备
氨洗技术是一种处理热湿烟气的方法,生产工艺将氨水浓度升高至2.5-6%,采用零氮技术,可有效地将烟气中的硫化氢转换成硫酸盐,将大量的氨回收以实现二次利用,从而达到污染物减排的目的。
氨洗技术的典型流程图如下所示:
典型的氨洗技术工艺所涉及的设备及工业装置有:烟气脱硫塔、氨塔、氨水储罐、硫酸收集塔、硫酸储存槽及负压式污染物回收装置。
(1)烟气脱硫塔:烟气脱硫塔一般由室内消磨机组、箱式烟道、塔顶循环过滤器、塔腔内混合反应空气器,波纹管等元件组成,联合使用以彻底去除SO2,以满足环保污染排放指标。
(2)氨塔:氨塔用于生成和加工液氨,一般由模块反应器、加氢器、蒸发器、消毒系统组成,能在恒温、均温的条件下,将水和气气体经过反应而成液氨,液氨再经过蒸发器而成浓氨。
(3)氨水储罐:氨水储罐用于储存氨水液体,可有效防止污染物溢出,也可将液体储存好,使脱硫工艺畅通。
(4)硫酸收