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1、10申请公布号CN102343210A43申请公布日20120208CN102343210ACN102343210A21申请号201110298985722申请日20110928B01D53/78200601B01D53/50200601B01D53/5820060171申请人临海市利民化工有限公司地址317021浙江省台州市临海市涌泉镇西管岙临海市利民化工有限公司72发明人何建明何甫长周恭训金望志裴文74专利代理机构杭州浙科专利事务所33213代理人吴秉中54发明名称噻吩乙酸产生的废氨气与烟气中SO2的综合回收利用方法57摘要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。
2、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。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页CN10234。
3、3228A1/1页21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6070，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。
4、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。2根据权利要求1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。3根据权利要求1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。权利要求书CN102343210ACN102343228A1/6页3噻吩乙酸产生的废氨气与烟气中SO2的综合回收。
5、利用方法技术领域0001本发明属于废气回收利用技术领域，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SO2的综合回收利用方法。背景技术0002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。
6、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。发明内容0003针对现有技术中存在的问题，本发明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SO2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SO2。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。0004所述的噻吩乙。
7、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，。
8、收集至反应釜中，加热至6070，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。0005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，其特征在于步说明书CN102343210ACN102343228A2/6页4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。0006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。
9、泵打入吸收塔顶部，在吸收塔里循环。0007通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下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，SO2、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）本发明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。
10、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）本发明利用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SO2。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。具体实施方式0008以下结合实施例对本发明作进一步的描述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，。
11、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。反应式如下生产过程中，每天投2噻吩乙腈220公斤，产生氨气304公斤。00092）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125公斤，20吨煤产生二氧化硫250公斤。00103）吸收二氧化硫所需的氨气量在本发明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SO2NH3H2ONH42SO3NH3NH4HSO3NH42SO3反应中生成的NH42SO3必须被氧化成NH42SO4,以免其分解重新生成SO2，2NH42SO3O22NH42SO4说明。
12、书CN102343210ACN102343228A3/6页54）SO2的回收利用，作为原料制备硫酰氟硫酰氟的原料是SO2，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SO2CL22HFSO2F22HCL实际上，它的反应是二步，即氯化加成反应SO2CL2SO2CL2氟化置换反应SO2CL22HFSO2F22HCL5）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。
13、将分解出的二氧化硫用于硫酰氟生产的原料。反应是如下NH42SO3SO2NH3H2OSO2CL22HFSO2F22HCL6）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SO2。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,经烟囱排至大气。0011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、。
14、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15的商品硫酸铵。0012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。00131氨法脱硫工艺对SO2的吸收主要是依靠NH42SO3生成NH4HSO3的反应,注氨的目的是为了将NH4HSO3还原成NH42SO3,继续保持对SO2的吸收能力。为了保证脱硫系统的脱硫率及将出口逸氨率控制在最低,需要保持塔内吸收溶液中亚硫酸铵和亚硫酸氢铵的比例。如果直接采用氨与SO2反应,其产物为不稳定的亚硫酸氢铵,很。
15、容易发生分解,造成脱硫系统出口烟气中夹带大量逸氨及硫酸铵气溶胶。采用塔内氧化工艺时,溶液内的亚硫酸铵被氧化成硫酸铵,而硫酸铵是没有吸SO2能力的,这样就大大减少了溶液内吸收剂的数量,造成脱硫效率下降。为了维持系统脱硫效率,只能向塔内多注氨,造成出口烟气中的逸氨增加,带来二次污染问题另一方面,为了保证排至副产物干燥系统的溶液内亚硫酸氢铵含量很小甚至没有亚硫酸氢铵在加热过程中很容易分解,也势必向塔内注入过量氨,来维持溶液的高PH值,这也不可避免地造成脱硫系统出口逸氨增加。00142塔外氧化可以保证脱硫吸收塔内的溶液成分主要是NH42SO3/NH4HSO3,这样,说明书CN102343210ACN1。
16、02343228A4/6页6可通过向溶液注氨来调整NH42SO3/NH4HSO3的比例,即利用NH42SO3/NH4HSO3与PH值之间的关系来调整注氨量。由于NH42SO3/NH4HSO3混合溶液中不会有游离SO2和NH3,从而使吸收SO2的效率达到最高而氨逃逸量又最小。又由于溶液中主要是NH42SO3/NH4HSO3,就可以根据后续干燥、结晶系统所需的浓度要求定期排出一定浓度的塔釜溶液至氧化罐内进行氧化。氧化的同时必须注入一定量的氨,以便将溶液中的亚硫酸氢铵还原成亚硫酸铵,再氧化成硫酸铵,氧化后的硫酸铵溶液进入干燥系统,经过结晶、干燥,生产出脱硫副产物硫酸铵化肥。0015综上所述,将亚硫酸。
17、铵的氧化过程由塔内改成塔外,先向氧化装置内注氨,将塔内排出溶液中的亚硫酸氢铵还原成亚硫酸铵,然后再将其氧化成硫酸铵,这样既可以保持塔内有足够比例的吸收剂,可以在不提高注氨量的前提下有效提高系统脱硫效率,同时又能保证脱硫系统出口烟气逸氨及气溶胶的含量最低。因此,将亚硫酸铵的氧化改在塔外进行是氨法脱硫工艺副产物处理的合理选择。0016实施例1将生成的266公斤氨气用水吸收制成25氨水。将锅炉烟气经过布袋除尘器除尘后,由引风机引出进入脱硫吸收塔，在脱硫吸收塔中用氨水进行喷淋吸收。然后将生成的亚硫酸铵溶液放入浓缩釜中浓缩，沉淀，干燥得到亚硫酸铵906公斤，在6070下分解后，生成硫酰氟797公斤。00。
18、17本发明的有益效果1、经济指标我公司采用2噻吩乙腈为原料，碱性条件下水解制得产品2噻吩乙酸，在水解过程中产生等当量的氨气。以目前产量来看，每班消耗2噻吩乙腈220公斤，每天（3班合计）将产生反应废气氨气912公斤，若用于锅炉烟气吸收，预计将减少二氧化硫排放172公斤，生成中间产物亚硫酸铵311公斤，如果将其作为生产硫酸铵化肥的原料，将产生铵肥354公斤。假如将亚硫酸铵分解可制得二氧化硫与氨水，二氧化硫是我公司拳头产品硫酰氟的主要原料之一，如加以利用，使资源配置优化，循环使用，达到清洁生产的目的。0018公司现有10吨锅炉和6吨锅炉各1台，每天耗煤30吨左右，烟气排放SO2375公斤，按公司发。
19、展规划要求，将安装10吨锅炉2套，预计日总耗煤量将达到70吨，届时烟气排放SO2将达到875公斤。我公司现有一套年产750吨硫酰氟生产线，日消耗SO21570公斤左右，如果将锅炉烟气二氧化硫全部进行回收再利用，作为生产熏蒸剂溴甲烷替代品硫酰氟的原料使用，每天可产生硫酰氟139吨，预计全年可产生417吨硫酰氟成品，用于出口创汇，产生非常可观的经济效益和社会效益。具体的经济效益分析如下表1、可变成本一览表序号项目单位成本（元/吨）备注1原材料成本768016007083回收废气作为原料2电、水、汽12363工资福利费11804包装费（28000）可循环使用5运输费30006科研开发费50007管理。
20、及财务30008销售费2000合计22499包装钢瓶重复使用说明书CN102343210ACN102343228A5/6页7表2、不变成本序号项目单位成本（万元）备注1设备折旧022厂房折旧0043维修费0064投资利息01合计04表3、经济效益分析表序号项目单位成本（万元）备注1销售额3852可变成本2253不变成本044增值税0265年利税17866年利润12表4敏感性分析表序号项目基本值产量（10）售价（10）可变成本（10）可变成本（10）1销售额38538534653853852可变成本22522502250247520253不变成本04004400400040004004增值税02。
21、602340234023402865年利税11817070988147221006年利润1211600581097514252、技术应用和产业化前景这是个典型的环保项目，既利用了噻吩乙酸生产过程中产生的废气氨气，又脱除了工厂锅炉排放烟气中的二氧化硫，同时脱除的二氧化硫又可以作为熏蒸剂硫酰氟的主要原料之一，做到资源的有效充分利用，零污染，零排放，达到清洁生产、循环经济和节能减排的目的，利国利民。根据以上数据，可以计算出本项目的盈余平衡时的产量为由此可见，本项目只需要生产03吨即可保本，项目的抗风险能力是比较强的。0019即16年可以回收全部投资。0020项目的投资利润为说明书CN10234321。
22、0ACN102343228A6/6页8因此，可以坚信，该项研究的实施有着广阔的产业化前景，将产生良好的社会效益和经济效益，有着巨大的发展潜力和市场空间。0021在能源需求大量增加和节能减排环境友好的大环境中，研究清洁生产新工艺和新技术，采用绿色循环经济方法，不仅可以创造较高的经济效益，而且可以有效地节省资源和能源，从源头上解决生产过程中的污染问题，达到可持续发展和循环经济的目的。另外，通过清洁生产技术的研发和在工业上的应用，可以将国内外的先进技术进行消化吸收和再创新，为企业输送高新技术，提升企业科技创新能力，增强国际市场的竞争力，促进当地经济的发展，对创造和谐社会发挥了重要的促进作用。说明书CN102343210A。