本技術涉及工業(yè)煙氣處理,具體為一種工業(yè)煙氣的氨法脫硫脫碳處理系統(tǒng)。
背景技術:
1、隨著全球氣候變化問題日益嚴峻,碳排放成為全球共同面臨的挑戰(zhàn)。而碳捕集、利用與封存(ccus)技術能夠讓co2轉化為有用產(chǎn)品或永久性封存,是碳減排技術的重要方法。co2永久性封存投資高,無效益,對企業(yè)沒有吸引力,co2轉化為有用產(chǎn)品在一定條件下經(jīng)濟效益。能找到一種適合的技術非常重要。在世界范圍內主要采用的碳捕集技術之一是有機胺法,但該方法存在運行成本高、系統(tǒng)三廢排放量大且難處理等問題。氨法脫碳是小氮肥生產(chǎn)碳酸氫銨常用的成熟方法,具有一定經(jīng)濟效益。
2、為此,本實用新型提供一種工業(yè)煙氣的氨法脫硫脫碳處理系統(tǒng),采用氨水吸收煙氣中的二氧化碳、二氧化硫,采用硫酸吸收煙氣中的氨氣,采用硫酸鈉與碳酸氫銨復分解反應,得到碳酸氫鈉,采用有機醇析出回收硫酸鈉,采用精餾塔回收有機醇。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型目的在于提供種工業(yè)煙氣的氨法脫硫脫碳處理系統(tǒng),采用氨水吸收煙氣中的二氧化碳、二氧化硫,采用硫酸吸收煙氣中的氨氣,采用硫酸鈉與碳酸氫銨復分解反應,得到碳酸氫鈉,采用有機醇析出回收硫酸鈉,采用精餾塔回收有機醇。
2、為達成上述目的,本實用新型提出如下技術方案:一種工業(yè)煙氣的氨法脫硫脫碳處理系統(tǒng),包括:
3、脫硫脫碳脫氨區(qū)(1),所述脫硫脫碳脫氨區(qū)(1)包括脫硫脫碳脫氨塔(11),脫硫脫碳脫氨塔(11)從上至下依次布設有第一除霧器(113)、第一液體分布器(112)、第一篩板(111)、氣液分流升氣帽(19)、第二除霧器(16)、第二液體分布器(15)、第二篩板(14)和旋流氧化器(13);
4、碳酸氫鈉分離區(qū)(2),碳酸氫鈉分離區(qū)(2)包括漿液槽(21)、漿液泵(22)、碳酸氫鈉稠厚器(23)、碳酸氫鈉離心機(24)、母液加熱器(25)、旋流氣液分離器(26)和抽氣風機(27),所述漿液槽(21)通過漿液泵(22)與碳酸氫鈉稠厚器(23)連通,所述碳酸氫鈉稠厚器(23)與碳酸氫鈉離心機(24)連通,所述碳酸氫鈉離心機(24)與母液加熱器(25)連通,所述母液加熱器(25)與旋流氣液分離器(26)連通,所述抽氣風機(27)安裝在旋流氣液分離器(26)上,抽氣風機(27)把氨氣、二氧化碳、水蒸氣從旋流氣液分離器(26)頂部抽送回脫硫脫碳脫氨塔(11)底部區(qū),旋流氣液分離器(26)底部液體進入母液槽(31);
5、硫酸鈉醇析分離區(qū)(3),硫酸鈉醇析分離區(qū)(3)包括母液槽(31)、母液泵(32)、硫酸鈉稠厚器(33)、硫酸鈉鈉離心機(34)、硫銨醇溶液槽(35)、硫銨醇溶液泵(36)、硫銨醇液換熱器(37)、精餾塔(38)、冷凝器(39)、硫銨溶液槽(310)、硫銨溶液泵(311),外界有機醇和精餾塔回收的醇加入到母液槽(31)中,硫酸鈉析出,經(jīng)母液泵(32)、硫酸鈉稠厚器(33)、硫酸鈉離心機(34),硫酸鈉回用,硫酸鈉稠厚器(33)的溢流液、硫酸鈉離心機(34)母液一并流到硫銨醇溶液槽(35)中,再經(jīng)硫銨醇溶液泵(36)進入硫銨醇液換熱器(37)預熱,再進入精餾塔(38),精餾塔(38)精餾出的氣態(tài)醇經(jīng)冷凝器(39)冷凝,返回到母液槽(31)中,硫銨醇液換熱器(37)內的溶液進入硫銨溶液槽(310),再經(jīng)硫銨溶液泵(311)打到外界進行濃縮結晶。
6、進一步的,在本實用新型中,所述脫硫脫碳脫氨塔(11)上還設置有旋流氧化泵(12)、脫硫脫碳循環(huán)泵(17)、脫硫脫碳排出泵(18)和脫氨循環(huán)泵(110),其中脫硫脫碳循環(huán)泵(17)從塔底部泵出的溶液從第二液體分布器(15)分布在多個的第二篩板(14)上,工業(yè)煙氣在第二篩板(14)上與溶液接觸,煙氣中二氧化硫、二氧化碳溶解于水并被吸收液中的氨水中和生成亞硫酸銨、碳酸氫銨,脫硫脫碳排出泵(18)把塔底的含碳酸氫銨、硫酸銨溶液打到漿液槽(21)中,煙氣中二氧化硫溶解于水被吸收液中的氨水中和收生成亞硫酸銨后,被旋流氧化泵(12)泵入旋流氧化器(13)中與外界供應的氧化空氣旋流混和,并射流進入旋流氧化器(13)下部擴散段,再經(jīng)擴散段下部的微孔,進入塔底部漿液池中。
7、進一步的,在本實用新型中,所述第一篩板(111)和第二篩板(14)為一層或多層可變孔徑的篩板,篩板開孔率隨煙氣負荷的變化進行調整,保持篩板上持液層高度穩(wěn)定。
8、進一步的,在本實用新型中,所述脫硫脫碳脫氨塔(11)上開設有工業(yè)煙氣進口,所述工業(yè)煙氣進口位于第二篩板(14)的底部。
9、進一步的,在本實用新型中,所述脫硫脫碳脫氨塔(11)上連通有冷卻水進管,所述冷卻水進管位于煙氣進口的底部。
10、進一步的,在本實用新型中,所述旋流氧化器(13)連通有氧氣進管,氧化空氣通過氧氣進管進入到旋流氧化器(13)中與亞硫酸銨反應生成硫酸銨。
11、有益效果,本申請的技術方案具備如下技術效果:
12、本系統(tǒng)采用過量氨(或氨水)為脫硫脫碳劑,吸收煙氣中的二氧化硫、二氧化碳,生成亞硫酸銨、碳酸氫銨,亞硫酸銨經(jīng)氧化生成硫酸銨,采用硫酸鈉為助劑,與碳酸氫銨反應生成碳酸氫鈉及硫酸銨。采用含硫酸為脫氨劑,吸收尾氣中的氨氣,生成硫酸銨,碳酸氫鈉分離采用稠厚器、離心分離漿液,得到碳酸氫鈉固體及母液,母液經(jīng)加熱分解母液中的碳酸氫銨,硫酸鈉分離采用醇析法,經(jīng)稠厚器、離心分離漿液,得到硫酸鈉固體回收利用及母液,醇水分離采用精餾法,回收醇并重復利用,采用本工藝,凈煙氣so2排放趨零(0mg/nm3),煙塵濃度小于5mg/nm3,硫酸銨濃度25%左右,碳酸氫鈉滿足gbt?1606-2008ⅲ類要求。
13、應當理解,前述構思以及在下面更加詳細地描述的額外構思的所有組合只要在這樣的構思不相互矛盾的情況下都可以被視為本公開的實用新型主題的一部分。
14、結合附圖從下面的描述中可以更加全面地理解本實用新型教導的前述和其他方面、實施例和特征。本實用新型的其他附加方面例如示例性實施方式的特征和/或有益效果將在下面的描述中顯見,或通過根據(jù)本實用新型教導的具體實施方式的實踐中得知。
1.一種工業(yè)煙氣的氨法脫硫脫碳處理系統(tǒng),其特征在于:包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種工業(yè)煙氣的氨法脫硫脫碳處理系統(tǒng),其特征在于:所述脫硫脫碳脫氨塔(11)上還設置有旋流氧化泵(12)、脫硫脫碳循環(huán)泵(17)、脫硫脫碳排出泵(18)和脫氨循環(huán)泵(110),其中脫硫脫碳循環(huán)泵(17)用于將塔底部泵出的溶液通過第二液體分布器(15)分布在多個的第二篩板(14)上,工業(yè)煙氣在第二篩板(14)上與溶液接觸,煙氣中二氧化硫、二氧化碳溶解于水并被吸收液中的氨水中和生成亞硫酸銨、碳酸氫銨,脫硫脫碳排出泵(18)用于將塔底的含碳酸氫銨、硫酸銨溶液打到漿液槽(21)中,旋流氧化泵(12)用于將亞硫酸銨后泵入旋流氧化器(13)中,旋流氧化器(13)用于將被泵入的亞硫酸銨與外界供應的氧化空氣旋流混和,并射流進入旋流氧化器(13)下部擴散段,通過擴散段下部的微孔進入塔底部漿液池中。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種工業(yè)煙氣的氨法脫硫脫碳處理系統(tǒng),其特征在于:所述第一篩板(111)和第二篩板(14)為一層或多層可變孔徑的篩板,篩板開孔率隨煙氣負荷的變化進行調整,保持篩板上持液層高度穩(wěn)定。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種工業(yè)煙氣的氨法脫硫脫碳處理系統(tǒng),其特征在于:所述脫硫脫碳脫氨塔(11)上開設有工業(yè)煙氣進口,所述工業(yè)煙氣進口位于第二篩板(14)的底部。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種工業(yè)煙氣的氨法脫硫脫碳處理系統(tǒng),其特征在于:所述脫硫脫碳脫氨塔(11)上連通有冷卻水進管,所述冷卻水進管位于煙氣進口的底部。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種工業(yè)煙氣的氨法脫硫脫碳處理系統(tǒng),其特征在于:所述旋流氧化器(13)連通有氧氣進管,氧化空氣通過氧氣進管進入到旋流氧化器(13)中與亞硫酸銨反應生成硫酸銨。