[发明专利]一种用亚硫酸铵溶液制取(NH4)2SO4化肥的工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及(NH₄)₂SO₄化肥制取的技术领域，尤其适用于燃煤锅炉、窑 炉、冶炼炉的一种用亚硫酸铵溶液制取(NH₄)₂SO₄化肥的工艺及装置。

背景技术

锅炉烟气中的SO₂被氨液吸收后，形成(NH₄)₂SO₃，而烟气脱硫中回收的 副产物为(NH₄)₂SO₄(作为化肥，易于市场销售)，因此在氨法脱硫工艺中， 需要将(NH₄)₂SO₃氧化成(NH₄)₂SO₄，此氧化工艺采用自吸空气氧化，成本 最低，最易控制。传统的(NH₄)₂SO₃氧化技术均采用将空气经鼓风机加压后 直接鼓入氧化罐内液层进行鼓泡氧化，此工艺由于形成气泡大，气液直接接触 的表面积较小，造成气液传质不充分，所鼓入空气氧化利用率较低，反应时间 长，氧化率偏低。

发明内容

为解决传统(NH₄)₂SO₃氧化工艺采用空气加压后直接鼓入法，反应时间长、 氧化率偏低的问题，本发明提供一种用亚硫酸铵溶液制取(NH₄)₂SO₄化肥的 工艺及装置，充分利用了空气中的氧气，使反应效率提高，反应时间缩短，转 化率升高。

为实现上述发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：

所述的一种用亚硫酸铵溶液制取(NH₄)₂SO₄化肥的工艺，在氨法烟气脱硫 装置中，用氨液吸收SO₂后产生的亚硫酸铵溶液(NH₄)₂SO₃，通过自吸空气 进行氧化制取(NH₄)₂SO₄化肥的的工艺，其步骤如下：

1、采用自吸空气氧化，将待氧化的亚硫酸铵(NH₄)₂SO₃溶液通过进液泵 加压后输入氧化罐顶部的进液喷射器，溶液在向氧化罐内高速喷射的同时，进 液喷射器利用高速液流通过真空腔时形成的真空，直接从抽气口吸入大气，高 速液流将空气剪切为及其细小的空气颗粒，使气液接触面积大幅增加，气液间 传质充分，反应加快；

2、为进一步增加空气中氧气的利用率，将进液喷射器出口用管道导入氧化 罐中下部的溶液中，以增加反应时间，当气液混流进入罐中下部溶液时，气液 开始分离，气体所形成的气泡在罐内穿过液层上升，进一步与罐内液体介质传 质反应，反应后的废气在穿过液层后自罐顶排气口排出罐外；

3、循环氧化，为使介质充分氧化，仅靠溶液进料时的氧化是不够的，将氧 化分为三级，每级间用隔离板分离，以尽量减少级与级之间的返混，上一级通 过隔离板间的通道受控制地流入下一级继续氧化，至末级时自动溢流入母液罐 进入下一段处理流程，其循环氧化的每级流程为：氧化罐下部料液-循环泵- 循环液喷射器-氧化罐中下部。

实施上述工艺所用的一种用亚硫酸铵溶液制取(NH₄)₂SO₄化肥的装置，包 括：氧化罐、循环泵、喷射式进液喷射器；氧化罐顶部设置喷射式进液喷射器， 喷射式进液喷射器的进口由管路连通进液泵，喷射式进液喷射器出口通过下液 管伸入氧化罐内溶液中下部；氧化罐下部设置有至少为一个的循环氧化溶液出 口，每个循环氧化溶液出口连通循环氧化装置，循环氧化装置的出口通过下液 管伸入氧化罐内的溶液中下部；氧化罐的顶部设置有反应后废气的排气口。

所述的一种用亚硫酸铵溶液制取(NH₄)₂SO₄化肥的装置，循环氧化装置具 有控制阀通过管路与循环泵、止回阀、出料调节阀、循环液喷射器串联连通构 成。