噻吩乙酸产生的废氨气与烟气中SO2的综合回收利用方法技术

技术编号:7115933 阅读:550 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
噻吩乙酸产生的废氨气与烟气中SO2的综合回收利用方法,属于废气回收利用技术领域。它将含SO2烟气与废氨气通入吸收塔内经一系列反应,生成硫酸铵溶液、SO2及氨水,所述的硫酸铵溶液进入干燥系统,并依次经过结晶、干燥得到硫酸铵化肥,SO2气体作为原料进入硫酰氟反应釜中与氯气、氟化氢进行反应制备硫酰氟,氨水回到吸收塔中与SO2反应。本发明专利技术通过采用上述技术,合理利用废氨气与烟气中SO2,既解决了SO2的来源,又解决了噻吩乙酸生产过程中的废气,合理利用废气,降低污染,节省成本,零污染,零排放,达到了变废为宝的目的,是一项节能减排、可持续发展、循环经济和环境友好的应用技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废气回收利用
,具体涉及一种绿色环保、节能的噻吩乙酸产生的废氨气与烟气中S02的综合回收利用方法。
技术介绍
目前2-噻吩乙酸合成方法主要有以2-氯甲基噻吩为原料,很不稳定,不能长时间存放,只能低温保存,密闭时有爆炸的危险,产率低,且需用剧毒物质氰化钠;以2-乙酰噻吩为原料,首先生成噻吩酰胺或者酯,然后进行水解,反应要高压操作,条件较苛刻,或者要消耗大量的碘,而且在三氟化硼催化下要用四醋酸铅氧化;若以2-噻吩乙腈为原料, 碱性条件下水解制得产品,虽然操作方便,但是在水解过程中会产生等当量的废氨气需要处理,也是一项严重的问题;另外作为加热装置的锅炉煤,其燃烧产生大量的SO2,直接进入空气中,严重污染环境,给人民生活带来严重的影响,因此这些废气的处理是一项急需解决的重大问题之一。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种绿色环保、节能的噻吩乙酸产生的废氨气与烟气中S02的综合回收利用方法,即利用2-噻吩乙腈碱性水解制备 2-噻吩乙酸过程中产生的氨气,用氨气吸收锅炉煤燃烧产生的二氧化硫SO2,使其生成的亚硫酸铵分解,生成硫酸铵化肥和放出二氧化硫S02。二氧化硫SO2用于硫酰氟的生产,既解决了 SO2的来源,又解决了噻吩乙酸生产过程中的废气,达到了变废为宝的目的,是一项节能减排、可持续发展、循环经济和环境友好的应用技术。所述的噻吩乙酸产生的废氨气与烟气中SO2的综合回收利用方法,其特征在于所述的方法包括如下步骤1)含SO2烟气的预处理将锅炉煤燃烧产生的含SO2烟气通过布袋除尘器除去颗粒灰尘,备用;2)废氨气的预处理将废氨气通入带水的氨罐中,生成氨水,备用;3)将步骤2)得到的氨水通入吸收塔底部,步骤1)得到的含SO2烟气通入吸收塔中部, 在塔顶喷淋水冲洗下,含SO2烟气中的SO2被洗脱下来与氨水充分混合反应,得到亚硫酸铵溶液,脱去SO2的烟气从塔顶顶部流出,上述的废氨气与含SO2烟气来自同一工厂的不同生产车间,也可以是来自不同的工厂,所述的吸收塔分为上部的脱硫吸收塔和下部的溶液池;4)将步骤3)中的亚硫酸铵溶液从塔底分出,收集至反应釜中,加热至60-70°C,亚硫酸铵氧化分解得到硫酸铵溶液、SO2及氨水,所述的硫酸铵溶液进入干燥系统,并依次经过结晶、干燥得到硫酸铵化肥,所述的SO2气体作为原料进入硫酰氟反应釜中与氯气、氟化氢进行反应制备硫酰氟,氨水回到吸收塔中与SO2反应。所述的噻吩乙酸产生的废氨气与烟气中SO2的综合回收利用方法,其特征在于步骤3)所述的脱去SO2的烟气先经过设置在吸收塔塔顶的除雾器,再从烟囱排出。所述的噻吩乙酸产生的废氨气与烟气中SO2的综合回收利用方法,其特征在于步骤3)所述的喷淋水为吸收塔内的氨水,吸收塔底部由循环泵打入吸收塔顶部,在吸收塔里循环。通过采用上述技术,与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下1)根据氨法脱硫反应机理,将锅炉煤燃烧产生的含SO2烟气与制备噻吩乙酸产生的含氨气废气通过吸收塔中,通过水洗喷淋将SO2脱掉,得到的洁净烟气从塔顶排出,302、与氨水反应生成的亚硫酸铵溶液,避免了 SO2与氨气直接排放在空气中,污染环境,也节省了尾气处理的工艺,节约成本,变废为宝;2)本专利技术得到的亚硫酸铵溶液,排放到吸收塔外进行氧化,一方面可以有效控制吸收塔出口烟气中的逸氨及硫酸铵气溶胶,避免二次污染,提高吸收塔内亚硫酸铵浓度,保持较高的脱硫率;另一方面,可以塔外氧化将制得的硫酸铵作为产品销售,另外将分解出的二氧化硫用于硫酰氟生产的原料,与氯气、氟化氢反应制备硫酰氟;氨水进入吸收塔中继续用于吸收SO2 ;3)本专利技术利用2-噻吩乙腈碱性水解制备2-噻吩乙酸过程中产生的氨气,用氨气吸收锅炉煤燃烧产生的二氧化硫SO2,使其生成的亚硫酸铵分解,生成硫酸铵化肥和放出二氧化硫S02。二氧化硫SO2用于硫酰氟的生产,既解决了 SO2的来源,又解决了噻吩乙酸生产过程中的废气,合理利用废气,降低污染,节省成本,零污染,零排放,达到了变废为宝的目的,是一项节能减排、可持续发展、循环经济和环境友好的应用技术。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术作进一步的描述 1)制备噻吩乙酸产生的废氨气在本公司的噻吩乙酸生产车间,以2-噻吩乙腈为原料,碱性条件下水解生成2-噻吩乙酸钠和氨气。反应式如下!T\ Na0H ΙΓ\C X -入+ NH3vCHiCN、-.S, CH3lCOONa生产过程中,每天投2-噻吩乙腈220公斤,产生氨气30. 4公斤。2)锅炉燃煤产生的含SO2烟气量本公司在生产过程中,一天燃煤20吨,1吨燃煤产生二氧化硫12. 5公斤,20吨煤产生二氧化硫250公斤。3)吸收二氧化硫所需的氨气量在本专利技术的项目的方案设计中,先将2-噻吩乙酸中产生的氨气用水吸收,再用于锅炉烟道中二氧化硫气体的吸收,反应式如下 SO2 + NH3 + H2O — (NH4)2SO3 NH3 + NH4HSO3 — (NH4) 2S03反应中生成的(NH4)2SO3必须被氧化成(NH4)2SO4,以免其分解重新生成SO2, 2 (NH4) 2S03 + O2 — 2 (NH4) 2S044)SO2的回收利用,作为原料制备硫酰氟硫酰氟的原料是S02,Cl2,HF,在有催化剂的固定床反应器中进行气相氯氟化放热反应。 反应式如下SO2 + Cl2 + 2HF — SO2F2 + 2HC1 实际上,它的反应是二步,即氯化加成反应S02 + Cl2 — SO2Cl2 氟化置换反应=SO2Cl2 + 2HF — SO2F2 + 2HC15)二氧化硫的再利用根据氨法脱硫反应机理,将脱硫生成的亚硫酸铵溶液排放到吸收塔外进行氧化,一方面可以有效控制吸收塔出口烟气中的逸氨及硫酸铵气溶胶,避免二次污染,提高吸收塔内亚硫酸铵浓度,保持较高的脱硫率;另一方面,可以塔外氧化将制得的硫酸铵作为产品销售,另外将分解出的二氧化硫用于硫酰氟生产的原料。反应是如下60-70 (NH4)2SO3--- SO2 + NH3 + H2OSO2 + Cl2 + 2HF — SO2 F2 + 2HC16)工艺流程锅炉烟气经过布袋除尘器除尘后,由引风机引出,通过烟气入口挡板门引入脱硫吸收塔,在脱硫吸收塔中,混合脱硫吸收剂脱除烟气中90%以上的S02。脱硫后的湿烟气先通过吸收塔顶部的除雾器,去除其中绝大部分的夹带液滴,洁净烟气再经出口烟气挡板门排入主烟道,经烟 排至大气。吸收塔底部是一个溶液池,用来贮存循环喷淋液。喷淋液循环运行一段时间后, 通过排出泵排至铵盐氧化装置,再用氧化风机将其中的亚硫酸铵氧化成硫酸铵,氧化后的硫酸铵从氧化装置排至副产物结晶、干燥系统,经浓缩、结晶、离心分离、干燥等工序形成颗粒状。干燥后的结晶颗粒物为氮分大于20%、水分低于1. 5%的商品硫酸铵。塔外氧化氨法脱硫技术的塔内强制氧化,是将氧化空气通入吸收塔,在吸收塔内将亚硫酸铵氧化成硫酸铵,再排至干燥或离心系统。但是,这种氧化方法会造成烟气中夹带大量逸氨及硫酸铵气溶胶。(1)氨法脱硫工艺对SO2的吸收主要是依靠(NH4)2SO3生成NH4HSO3的反应,注氨的目的是为了将NH4HSO3还原成(NH4)2SO3,继续保持对SO2的吸收能力。为了保证脱硫系统的脱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.噻吩乙酸产生的废氨气与烟气中SO2的综合回收利用方法,其特征在于所述的方法包括如下步骤:1)含SO2烟气的预处理:将锅炉煤燃烧产生的含SO2烟气通过布袋除尘器除去颗粒灰尘,备用;2)废氨气的预处理:将废氨气通入带水的氨罐中,生成氨水,备用;3)将步骤2)得到的氨水通入吸收塔底部,步骤1)得到的含SO2烟气通入吸收塔中部,在塔顶喷淋水冲洗下,含SO2烟气中的SO2被洗脱下来与氨水充分混合反应,得到亚硫酸铵溶液,脱去SO2的烟气从塔顶顶部流出;4)将步骤3)中的亚硫酸铵溶液从塔底分出,收集至反应釜中,加热至60-70℃,亚硫酸铵氧化分解得到硫酸铵溶液、SO2及氨水,所述的硫酸铵溶液进入干燥系统,并依次经过结晶、干燥得到硫酸铵化肥,所述的SO2气体作为原料进入硫酰氟反应釜中与氯气、氟化氢进行反应制备硫酰氟,氨水回到吸收塔中与SO2反应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何建明何甫长周恭训金望志裴文
申请(专利权)人:临海市利民化工有限公司
类型:发明
国别省市:33

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