氨法脱硫存在问题及改进方法

1   国内有一半以上的硫酸装置尾气脱硫采用氨-硫酸铵法，云天化、湖北宜化、新洋丰等磷复肥企业配套的硫酸装置都采用氨-硫酸铵法；
2   传统氨法脱硫技术普遍存在氨逃逸严重、气溶胶难以消除、亚硫酸铵氧化不完全、氨消耗大回收率低等问题。

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1氨逃逸

氨逃逸是指氨的挥发，影响氨逃逸量的工艺参数主要有进口烟气温度、吸收液pH值、密度、温度和液气比等因素。硫酸尾气氨法脱硫中有4个环节会发生氨逃逸，减少或避免氨逃逸也就减少了气溶胶的生成。

    1.1氨水槽氨逃逸  

氨法脱硫以氨(包括氨水、液氨和碳酸铵)为原料，由于液氨安全要求高，碳酸铵需溶解，所以一般采用氨水；采用碳化氨水或废氨水可降低脱硫运行成本。氨水是氨气的水溶液，氨水中氨极易挥发，降低氨水温度、浓度，一般控制w(NH3) 8%~10%，可有效减少氨水槽氨逃逸 。

某一脱硫装置，原设计采用碳钢制作氨水槽，露天地上布置，进氨水管道未插入氨水中。采用氨水泵往吸收液中补加氨水，并在泵出口设置回流管道，回流管道也未插入氨水中，氨水槽顶部设置放空管道。这些原因造成脱硫现场氨味浓，氨气从氨水槽放空逸出。后改为氨水槽用玻璃钢制作，高位槽布置，利用位差往吸收液中补充氨水，取消放空管道，采用液封，解决了氨水槽氨逃逸问题。

氨水浓度至8-10%仍然有氨会逸出，是否因此一点就影响了外观？

1.2循环槽液面氨逃逸

吸收液中的(NH4)2SO3、NH4HSO3都是不稳定物质，容易分解。吸收液温度高、密度大、pH值高，都会造成(NH4)2SO3、NH4HSO3分解，使吸收液表面的NH3、SO2气相分压较高，液面上有较高的氨逃逸。

某一脱硫装置，原设计加氨管道未插入吸收液中。而另一脱硫装置，加氨管道虽插入吸收液中，但由于加氨点只有1个，与脱硫液混合不均匀，造成局部吸收液pH值过高，pH值远高于6，甚至达到7，造成液面上的氨逃逸较多。后改为合理选择加氨位置及pH计、密度计安装位置，控制pH值在5.0~6.0，吸收液密度在1 080~1 160 kg/m3，将脱硫塔底部循环槽和尾气隔离，采用液封，解决了循环槽液面氨逃逸问题。

1.3喷淋过程中的氨逃逸

目前建成的氨法脱硫装置，采用逆流空塔雾化喷嘴喷淋，从减少脱硫循环泵功率考虑，选择较小液气比(1.5~2 L/m3)。再加上工艺控制上的问题，吸收液密度高且含杂质，结垢堵塞喷嘴，降低了喷淋密度，造成塔内气体短路。为保证达标排放，只能提高吸收液pH 值至6.0~6.5，造成氨的平衡分压升高，氨逃逸增大。另一方面雾化喷嘴喷淋产生的大量雾滴，虽然有利于吸收反应，但也造成氨逃逸增大。

改进方法是采用填料塔，提高液气比至3~5 L/m3，通过控制吸收液pH值在5.0~6.0，密度为1080~1160kg/m3，防止结垢，减少喷淋过程中的氨逃逸。

1.4氧化过程中的氨逃逸
塔内排出液含有(NH4)2SO3、NH4HSO3和少量(NH4)2SO4。(NH4)2SO3、NH4HSO3性能不稳定，在一定条件下会重新分解，需将(NH4)2SO3、NH4HSO3氧化为相对稳定的(NH4)2SO4，整个氧化过程受吸收液浓度、温度、催化剂种类与浓度、pH值等因素影响。
由于塔内氧化工艺会造成尾气中夹带大量逃逸氨及硫酸铵气溶胶，所以一般采用塔外氧化。塔外氧化有2种工艺：①采用罗茨风机鼓入空气（或压缩空气）至氧化槽内，通过微孔曝气氧化；②采用喷射器氧化工艺。采用工艺①时，罗茨风机噪音大、电耗高、故障多、维修不便，氧气利用率低，排放的过量空气中含有逃逸氨；所以推荐采用喷射器氧化工艺。
氧化过程中先加氨水或后加氨水都会有少量NH3和SO2逸出，因此要通过自动加氨将pH值维持在酸性条件（pH=4.5~5.5），有利于氧化反应，可减少氧化时间，提高氧化率。