氨法脱硫后硫酸铵的回收技术方案

氨法脱硫制备硫酸铵工艺应用探究摘要：硫酸铵用作基本的化学原料，主要用作土壤改良和农业肥料的氮源，在制造过程和市场上趋于稳定。

当前，我国正在进行结构改革，淘汰落后的生产能力并加强生态环境的建设。

如何更好地减少二氧化硫和二氧化碳排放量出现了新情况。

氨法脱硫工艺的创新和改进，将大大减少火力发电中的硫化物排放，将成为转型新发展的方向。

关键词：氨法脱硫；硫酸铵工艺；应用探究硫酸铵通常被称为肥料田粉，这是当前使用的氮肥的更常见类型。

其制备过程主要是从焦化，石油精炼和有机化合物的工业生产中的副产物合成或回收氨，然后通过硫酸中和得到。

国际主要生产工艺是石灰石膏，海水和氨工艺。

在国际市场上，硫酸铵的供需相对稳定，方向是改进工艺技术以增加产量并减少环境污染。

这次，我们将使用化学模拟软件Aspen plus来研究氨气脱硫过程中二氧化硫的回收和利用。

请从初始条件（例如温度，pH和浓度）中参考研究结果。

将硫酸铵氧化工艺与Aspen Plus模块仿真相结合，设计出一种反应工艺流程，该流程可以提供综合利用并减少碳和硫化物的排放。

一、氨法脱硫的技术特点和原理（一）变废为宝氨回收技术将所有回收的二氧化硫和氨转化为肥料，而不会产生废水，废液或废渣，也不会造成二次污染。

这是一种脱硫工艺，可以真正完全回收所有污染物并满足循环经济要求。

（二）高价值的脱硫副产物氨回收脱硫设备的操作过程是硫酸铵的生产过程。

每吸收一吨液态氨，即可去除2吨二氧化硫，从而产生4吨硫酸铵，液氨的正常价格为2000元/吨，硫酸铵的价格为700元/吨，烟气中的1吨二氧化硫的价格约为400元。

（三）高度防腐和可靠的运行氨的回收方法采用国外先进的坚固耐用的防腐技术，选用可靠的材料和设备，装置的可靠性达到98.5％。

脱硫剂和脱硫剂均为难溶性物质，设备中的脱硫溶液为透明溶液，无尘，无磨损，易于实现PLC 和DCS 的自动控制，操作和控制容易。

（四）脱硫和脱硝氨对NO x 也有吸收作用。

氨法脱硫工艺之硫酸铵回收法脱硫简述关键词：湿法脱硫氨法脱硫脱硫工艺湿法脱硫——硫酸铵回收法是一种氨法脱硫新技术，该脱硫技术脱硫效率高、无二次污染。

脱硫副产物硫酸铵符合国家农用化肥标准，真正实现了化害为利、变废为宝，具有显著的经济、社会和环保效益。

湿法脱硫工艺以氨水为脱硫剂，锅炉烟气进入脱硫塔经氨水循环吸收生成亚硫酸铵，脱硫后的烟气经除雾净化后进入烟囱排放。

吸收剂氨水与吸收液混合进入吸收塔，吸收形成的亚硫酸铵在吸收塔底部氧化成硫酸铵，经蒸发结晶、固液分离、干燥、包装后得成品硫氨。

氨法脱硫工艺的原料来自化工企业，主要副产品是氨肥。

氨的载体可以是液氨、氨水、碳铵等。

氨法脱硫可以将二氧化硫、氨回收为硫酸铵、磷铵等化肥。

氨-肥法技术以水溶液中的SO2和NH3的反应为基础：SO2+H2O+xNH3=(NH4)xH2-XSO3得到亚硫酸铵中间产品，亚硫铵再被压缩空气氧化成硫酸铵：(NH4)XH2-XSO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4同时利用烟气的热量浓缩结晶生产硫铵，投资低，能耗低。

氨法脱硫工艺特点：1、适用范围广，不受燃煤含硫量、锅炉容量的限制。

2、脱硫效率很高，很容易达到95%以上。

脱硫后的烟气不但二氧化硫浓度很低，而且烟气含尘量也大大减少。

3、吸收剂易采购，可有三种形式：液氨、氨水、碳铵。

4、氨法脱硫装置对机组负荷变化有较强的适应性，能适应快速启动、冷态启动、温态启动、热态启动等方式;适应机组负荷35%BMCR～100%BMCR状态下运行。

5、工艺设备可靠、使用寿命长。

6、氨是良好的碱性吸收剂，吸收剂利用率很高。

7、液气比低，转动设备运行功率低。

8、环境效益好。

9、亚硫酸铵氧化率高，硫酸铵产品回收率高且品质纯。

10、烟气脱硫系统阻力较小，运行成本低。

11、烟气脱硫及硫酸铵回收效率高。

氨法脱硫装置生产过程中存在问题及解决方案摘要：氨法脱硫是利用高活性氨水为吸收剂，使SO2与烟气反应，获得硫酸铵的资源回收技术，工艺原料易得，不产生废水，能适应与满足化工企业生产需求。

关键词：氨法脱硫；问题；措施Problems and Solutions in Production of Ammonia DesulfurizationUnitDong Wanying1前言氨法脱硫工艺能实现低能耗和有效的硫资源回收，可充分利用煤化工装置产生的废氨作为脱硫剂，用于硫回收装置的烟气脱硫，能治理SO2污染，还可生产含有硫酸铵的副产品化肥，系统不会产生废水或废渣，具有显著的综合效益，更符合循环经济要求。

2 氨法脱硫装置存在的问题某公司硫回收装置制硫后产生尾气进入尾气焚烧炉，氧化为SO2。

氨法脱硫工艺用于去除高温烟气中SO2，即基于(NH4)2SO3-NH4HSO3混合溶液，在脱硫吸收塔中与烟气中SO2反应生成(NH4)2SO3，再氧化生成一定浓度的(NH4)2SO4溶液，经结晶干燥工艺处理后，得到硫铵产品。

氨法脱硫装置脱硫塔入口烟气量50000～10000Nm3/h，入口SO2、H2S含量6000～9000mg/Nm3。

脱硫处理后烟囱排气指标设计值要求SO2浓度≤50mg/Nm3，NH3浓度≤8mg/Nm3。

氨法脱硫项目投产以来，装置现场有刺鼻气味，远超脱硫塔尾气设计排放指标，出口净烟气拖尾严重，造成环境污染；硫酸铵溶液密度保持在1.10g/cm3，溶液氧化率在80%，指标达不到要求，硫酸铵溶液质量长期不合格，结晶困难，所以暂用槽车外送出厂处理。

氨法脱硫装置运行时，出现脱硫塔出口尾气SO2不达标、硫酸铵溶液氧化率低、硫酸铵难以结晶、装置腐蚀严重等问题，装置长期在非正常条件下运行，难以保证稳定生产。

对大气造成污染，且无产品产出，破坏生态环境，造成经济损失。

系统很难继续运行，急需改造。

3 氨法脱硫装置生产中问题原因及应对措施3.1、氨逃逸。

氨法脱硫运行操作要点概念：规范两类管理（正常操作，异情处理），实现氨法脱硫安全稳定运行，确保系统出口排放物达标、不影响锅炉正常运行。

1、适用范围本标准适用于热电氨法脱硫岗位脱硫系统操作。

2、工艺流程烟气中的SO2与脱硫剂氨反应后，生成的亚硫铵经氧化后生成硫酸铵，利用烟气热量对硫酸铵溶液进行提浓，浓缩后送至回收生产厂房进行结晶干燥，最终生成高品质的硫酸铵产品。

经过脱硫系统处理后，确保脱硫系统出口SO2≤200mg/ Nm3；NOX≤100mg/ Nm3；粉尘≤50mg/ Nm3；逃逸氨≤8mg/ Nm33、关键控制点本系统为环保设备，脱硫塔出口排放物必须达标排放，故氨水及PH控制是环保达标的关键；界区各泵正常、稳定运行、各调节阀和气动阀及挡板门门动作灵活，是保证各塔、罐液位稳定的关键；保证进口烟温是系统水平衡及鳞片不受损的关键；严格控制各塔、罐比重及亚硫酸根浓度，及时出料是保证系统连续稳定运行的关键。

脱硫岛压降≤1200pa脱硫液PH 5.5~6.5(以出口达标排放为准)出口SO2排放浓度≤200mg/Nm3出口NH3排放浓度≤8mg/Nm3出口NOx≤100 mg/Nm3出口粉尘≤50 mg/Nm3进口烟温110~140℃（在此范围内温度越高越利于系统水平衡）氧化罐液位3500mm~4200mm(以喷射器吸气口不向外喷液为准)浆液罐液位1500mm~2500mm工艺水槽液位1500mm~3000mm氧化罐浆液比重≤1.15g/ml浆液罐浆液比重≤1.26g/ml4、正常操作要点4.1 启动前的准备工作4.1.1检查界区干净无杂物，检查所有的人孔门、检查门是否都已关闭，所有泵及辅机油位是否合格4.1.2检查各泵手动盘车是否灵活，进出口阀门灵活，无卡涩现象；各塔、罐无渗液、漏液现象；4.1.3 检查压缩空气管路、阀门是否有泄漏，检查各调节阀、气动阀调节灵活并与DCS显示一致4.1.4通知电控送电，启一台加压泵，检查界区各泵冷却水压力合格，保证所有泵在DCS上启停正常。

LY-WS 氨法脱硫技术热电站的硫酸铵脱硫有效脱除热电站烟气中的二氧化硫硫酸铵脱硫工艺的特点：• 工艺使用范围广，脱硫效果在50-60%；• 从烟气中分离出的SO2程度高，可达99%；• 适用于从实际使用的所有含硫有机燃料燃烧产品中去除SO2；• 试剂消耗量最低，为“氨-二氧化硫”当量反应；• 无需费用很高的专用废料存放地；• 根据废料的商用性能和所燃烧硫化燃料的性质，补偿（部分或全部）脱硫运行费用；• 以废料形式得到硫酸铵的结晶体、颗粒体或液体，这是一种高效肥，特别适用于碱性土壤。

•安置在发电机组（锅炉）内的脱硫设备尺寸最小。

硫酸铵脱硫工艺介绍主要化学反应硫酸铵工艺原理是用可以溶解二氧化硫的铵盐溶液洗涤脱尘烟气，中和被氨溶解的二氧化硫，强制将亚硫酸盐氧化成硫酸盐。

工艺过程按照下列化学反应进行：吸收：SO2 + H2O = H2SO3（亚硫酸）NH3 + H2O = NH4OH （氨水）2NH4OH + H2SO3= (NH4)2SO3（亚硫酸铵） + 2H2O(NH4)2SO3+ 2H2SO3= 2NH4HSO3（亚硫酸氢铵）+ H2O氧化：(NH4)2SO3+ 1/2O2= (NH4)2SO4NH4HSO3+ 1/2O2= NH4HSO4NH4HSO4+ NH4OH = (NH4)2SO4+ H2O2 NH4OH + SO3= (NH4)2SO4+ H2O工作过程脱硫装置的工作形式如下。

经过电除尘器或袋滤器的脱尘烟气进入吸收塔，与亚硫酸铵-亚硫酸氢铵溶液经过几级喷淋接触后，分离出二氧化硫，烟气进入烟道。

必要时净化后的烟气需要加热，以改善其在大气中的分布，避免对气道和烟道产生腐蚀。

使用这种流程经冷却塔排放净化后的气体时，净化气体无须加热。

在气体运行中，最后一级洗涤是用弱铵盐溶液进行喷淋。

溶液从最后一级随着浓度更高的溶液同时连续自流流入下面一级。

在气体运行的第一级中，在回收SO2的同时，由于烟气的热量使溶液蒸发浓缩，最后形成硫酸铵饱和溶液。

浅析氨法脱硫中影响硫酸铵结晶的原因分析及措施建议发布时间：2022-03-17T03:44:11.807Z 来源：《中国电业》2021年23期作者：李怀东[导读] 本文针对呼伦贝尔金新化工热电脱硫装置，在运行过程中影响硫酸铵结晶的要素进行分析研究李怀东呼伦贝尔金新化工有限公司生产运营中心，内蒙古呼伦贝尔 021506摘要：本文针对呼伦贝尔金新化工热电脱硫装置，在运行过程中影响硫酸铵结晶的要素进行分析研究，结合公司脱硫装置运行情况，对运行中出现的硫酸铵的结晶粒度小、出料困难、色泽差、结晶含水率高、出料量较少、且在固含量较高时无法出料等异常情况的原因进行分析研究，并提出相应的解决方案，确保脱硫装置稳定安全长周期运行。

关键词：氨法脱硫；硫酸铵；硫酸铵结晶原理；运行控制1 概述呼伦贝尔金新化工有限公司热电装置烟气脱硫，采用的是氨法脱硫，其使用的工艺是江苏南京新世纪环保有限公司的脱硫技术，3×240t/h中温分离循环流化床锅炉和1×240t/h高温分离循环流化床锅炉共用一台脱硫塔。

其结晶工艺最初设计采用的是塔外循环蒸发结晶的工艺，在投运起初2年的运行过程中，由于蒸发结晶系统多次出现泄漏、堵料、磨损腐蚀严重、出料量少和工艺控制困难等，最终导致后系统蒸发结晶的停运，严重影响装置的正常运行。

公司为保证脱硫系统正常运行，对脱硫系统进行改造，最终采取塔内结晶方式运行，同时脱硫装置运行方式改变后，系统内出现了硫酸铵的结晶颗粒小，晶体含水率高且硫酸铵出料量少等问题。

因此研究和分析氨法脱硫中影响硫酸铵结晶的要素对装置的优化运行具有很重要的意义和价值。

2 硫酸铵的用途氨法脱硫是一种绿色环保的脱硫技术，它是符合绿色经济要求的，其产物可以再次再利用的技术，氨法脱硫最终的副产品是硫酸铵。

长期以来，硫酸铵主要用作肥料，优点是吸湿性相对较小、不易结块，正是广大耕地所需要的含氮含硫的肥料，它即可以单独使用，也可以和其它肥料元素一起做成复混肥料，同时也还可用于医药、食品添加剂、以及纺织和皮革工业等有着很大的市场需求，能较好地适应我国市场发展和环保要求的需要。

一、氨法脱硫计算过程风量（标态）：，烟气排气温度：168℃：工况下烟气量：还有约5%的水份如果在引风机后脱硫，脱硫塔进口压力约800Pa，出口压力约-200Pa，如果精度高一点，考虑以上两个因素。

1、脱硫塔（1）塔径及底面积计算：塔内烟气流速：取D=2r=6.332m即塔径为6.332米，取最大值为6.5米。

底面积S=πr2=3.14×3.252=33.17m2塔径设定时一般为一个整数，如 6.5m，另外，还要考虑设备裕量的问题，为以后设备能够满足大气量情况下符合的运行要求。

（2）脱硫泵流量计算：液气比根据相关资料及规范取L/G=1.4（如果烟气中二氧化硫偏高，液气比可适当放大，如1.5。

）①循环水泵流量：由于烟气中SO2较高，脱硫塔喷淋层设计时应选取为4层设计，每层喷淋设计安装1台脱硫泵，476÷4=119m3/h，泵在设计与选型时，一定要留出20%左右的裕量。

裕量为：119×20%=23.8m3/h,泵总流量为：23.8+119=142.8m3/h，参考相关资料取泵流量为140m3/h。

配套功率可查相关资料，也可与泵厂家进行联系确定。

（3）吸收区高度计算吸收区高度需按照烟气中二氧化硫含量的多少进行确定，如果含量高，可适当调高吸收区高度。

2.5米×4层/秒=10米，上下两层中间安装一层填料装置，填料层至下一级距离按1米进行设计，由于吸收区底部安装有集液装置，最下层至集液装置距离为3.7米-3.8米进行设计。

吸收区总高度为13.7米-13.8米。

（4）浓缩段高度计算浓缩段由于有烟气进口，因此，设计时应注意此段高度，浓缩段一般设计为2层，每层间距与吸收区高度一样，每层都是2.5米，上层喷淋距离吸收区最下层喷淋为3.23米，下层距离烟气进口为5米，烟气进口距离下层底板为2.48米。

总高为10.71米。

（5）除雾段高度计算除雾器设计成两段。

每层除雾器上下各设有冲洗喷嘴。

氨法脱硫工程技术方案一、氨法脱硫工艺流程氨法脱硫工艺的基本流程如下：1. 烟气预处理：烟气中的尘粒和颗粒物会对后续的脱硫过程产生影响，因此需要对烟气进行预处理，通常采用除尘器和除酸雾装置对烟气进行处理。

2. SO2吸收：烟气中的SO2通过吸收剂（NH3水溶液）进行吸收，生成硫酸铵。

3. 浓缩：将吸收液中的硫酸铵进行浓缩，使浓缩得到的硫酸铵溶液能够供给硫磺循环造粒和再生装置。

4. 氨回收：将硫酸铵溶液中的NH3回收，生成可再利用的氨。

5. 硫磺循环造粒和再生：将硫酸铵溶液进行造粒，形成硫磺，再将硫磺通过热解等工艺进行再生。

6. 尾气处理：对氨法脱硫后产生的尾气进行处理，通常采用尾气冷却、再循环等方式。

以上是氨法脱硫的基本工艺流程，各流程之间有着协调配合的关系，可以实现SO2的高效脱除。

二、氨法脱硫工程技术方案1. 设备选择1.1 SO2吸收设备：常用的SO2吸收设备包括塔式吸收器和喷射器吸收器两种。

塔式吸收器具有吸收效率高、占地面积小等优点，而喷射器吸收器则具有结构简单、投资成本低等优点。

1.2 浓缩设备：常用的浓缩设备有蒸发器、结晶器等。

蒸发器通常用于将硫酸铵溶液进行浓缩，结晶器则用于将浓缩后的硫酸铵溶液进行造粒。

1.3 氨回收设备：常用的氨回收设备有蒸馏装置、吸附装置等。

蒸馏装置可以实现NH3的回收和再利用，吸附装置可以实现NH3的去除。

1.4 烟气预处理设备：常用的烟气预处理设备有除尘器、除酸雾装置等。

除尘器用于去除烟气中的尘粒，除酸雾装置则用于去除烟气中的酸雾。

2. 工艺优化优化氨法脱硫工艺可以提高脱硫效率、降低能耗和化学品消耗，具体包括：2.1 氨法脱硫工艺中SO2的吸收效率与吸收剂浓度和温度、烟气流速等因素有关，通过优化这些参数可以提高吸收效率。

2.2 浓缩设备的优化可以减少溶液浓缩过程中的能耗，提高硫磺的再生效率，具体包括采用多效蒸发器、提高浓缩温度等措施。

2.3 氨回收设备的优化可以减少NH3的损失，降低氨的消耗，具体包括采用高效的吸附剂、提高回收效率等措施。

氨法脱硫后硫酸铵回收技术方案2），工艺技术要求（1）冷凝水水质：冷凝水的含盐量不大于1.0%。

（2）装置的设计需要考虑此种水质的特性，对装置设备进行针对设计，保证装置的机械清洗周期大于10天，必要时配备专用清洗工具。

同时也要保证三效蒸发器蒸发室内有足够的高度，防止物料起泡及蒸发携带引起的冷凝水水质超标。

（3）防冻措施：本装置需考虑必要的防冻措施及停运时的防冻措施，以保证各单元处理设施冬季正常运行。

（4）本装置汽耗比不大于0.4；二，设计和验收依据执行与三效蒸发器相关的国家、行业现行有效的设计、施工标准和规范，采用最新有效版本。

压力容器执行相关的国家、行业现行有效的设计、施工标准和规范，采用最新有效版本。

包括但不限于如下标准：《压力容器安全技术监察规程》国家质量技术监督局1999年《钢制压力容器》GB150《钢制压力容器-分析设计标准》JB4732《压力容器法兰》JB4700～4707《衬里钢壳设计技术规定》HG/T 20678《钢制管法兰、垫片、紧固件》HG20592～20635《钢制人孔和手孔》HG/T21514～21535《不锈钢人、手孔》HG21594～21604《钢制压力容器用封头》JB/T4746《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》JB4744《承压设备无损检测》JB/T4730.1～.6《压力容器用钢锻件》JB4726～4728《补强圈》JB/T4736《鞍式支座》JB/T 4712《腿式支座》JB/T 4713《支承式支座》JB/T 4724《耳式支座》JB/T 4725《压力容器波形膨胀节》GB16749《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709《压力容器涂敷与运输包装》JB/T4711《压力容器波形膨胀节》GB 16749《压力容器安全技术监察规程》（劳锅字（1990）8号）《压力容器设计单位资格管理与监督规则》（劳锅字（1992）12号）《压力容器无损检验》JB4730《压力容器油漆、包装、运输》JB2532《钢制化工容器设计基础规定》HG20580《钢制化工容器材料选用规定》HG20581《钢制化工容器强度计算规定》HG20582《钢制化工容器机构设计规定》HG20583《钢制化工容器制造技术要求》HG20584《板式换热器》GB1649《换热器学会标准—蒸汽表面冷凝器标准》HEI《管式换热器制造商学会标准》TEMA《管式换热器》GB151三，方案选择：1，本系统的工艺流程如下：冷凝液部分：原料→原料泵→预热器→一效→二效→三效→冷凝器→液封槽→排出固料部分：三效蒸发器→出料泵→结晶釜→离心机→干燥机→料仓→包装机2，采用三效蒸发浓缩设备，工艺流程见附图。

氨法脱硫技术方案清晨的阳光透过窗帘洒在书桌上，笔尖轻触着纸面，关于氨法脱硫技术方案的想法如潮水般涌现。

氨法脱硫，这个名字本身就充满了科学的严谨与工业的魅力，让我不禁陷入对这个方案的深入构思。

一、项目背景我们的目标是解决燃煤电厂、工业炉窑等大型排放源所产生的二氧化硫污染问题。

氨法脱硫技术以其高效的脱硫效率和较低的成本，成为了我国火电行业主流的脱硫方式。

我们就来谈谈这个方案的具体内容。

二、技术原理氨法脱硫技术的基本原理是通过向烟气中喷入氨水溶液，利用氨水溶液中的氨分子与烟气中的二氧化硫分子发生化学反应，硫酸铵和水。

这个过程中，氨水溶液起到了捕获二氧化硫的作用，从而达到脱硫的目的。

三、工艺流程2.氨水制备：将氨水溶液储存在专门的储罐中，通过泵送系统输送到脱硫塔。

3.脱硫反应：烟气与氨水溶液在脱硫塔内充分接触，发生化学反应，硫酸铵。

4.硫酸铵处理：的硫酸铵经过处理后，可以作为一种化工原料出售，实现资源的循环利用。

5.尾气排放：经过脱硫处理的烟气，通过烟囱排放到大气中，排放指标达到国家环保要求。

四、设备选型1.脱硫塔：选择合适的脱硫塔是实现高效脱硫的关键。

根据项目规模和烟气成分，可以选择喷淋塔、填料塔等不同类型的脱硫塔。

2.氨水制备系统：包括氨水储罐、泵送系统等，确保氨水溶液的供应稳定。

3.烟气预处理设备：包括洗涤塔、冷却塔、除尘器等，确保烟气达到脱硫所需的条件。

4.自动控制系统：通过监测烟气成分、温度、压力等参数，实时调整脱硫工艺，确保系统稳定运行。

五、经济效益分析1.投资成本：氨法脱硫技术的投资成本相对较低，主要包括设备购置、安装、土建等费用。

2.运营成本：氨法脱硫技术的运营成本主要包括氨水、电费、人工费等。

3.经济效益：通过出售硫酸铵，可以回收部分成本，降低运营成本。

六、环保效益氨法脱硫技术具有显著的环保效益，可以有效减少二氧化硫的排放，改善大气环境质量。

同时，硫酸铵的也为化工行业提供了原料，实现了资源的循环利用。