本发明涉及从含有氧化硫的气体中脱除氧化硫的改进设备和方法;更具体地说涉及从含有二氧化硫的气体中同时进行二氧化硫的吸收和生产硫酸铵的改进设备和过程。 许多国家用法律规定控制二氧化硫的排放量，来减轻二氧化硫对环境和人民健康的危害。这些二氧化硫来源于例如燃烧矿物燃料的锅炉、冶炼炉、硫酸厂、纸浆和造纸厂等。广泛使用的控制二氧化硫的方法是利用泥浆状的石灰石或石灰与烟道气相接触的原理。在大多数的情况下，其副产物或者作为土地填充物或者转化成石膏，用来制造墙板和水泥。在少数情况下，利用其它的碱性化学试剂，例如钠，镁和氨来回收有用的副产品，例如纯的二氧化硫，硫酸和硫。
利用氨和含氨的洗涤液进行烟道气脱硫也是大家十分熟悉的。当含有氧化硫的烟道气与含氨溶液接触时，常常生成硫酸铵。硫酸铵以结晶的形式从溶液中沉淀出来。防卫报告T909，017中，用含氨的溶液吸收烟道气中的二氧化硫，生成亚硫酸氢铵，亚硫酸铵，以及不可避免生成的硫酸铵。从吸收器流出的溶液可用硫酸氢铵处理，生成硫酸铵，并释出适宜于转化为硫酸或元素硫的浓的二氧化硫气流。硫酸铵可从溶液中结晶出来，热分解成氨和硫酸氢氨，前者再循环入吸收器，后者再循环至释出二氧化硫的步骤。
美国专利3，186，802公开了使废气或烟道气与氨接触，脱除其中氧化硫的方法。在美国专利3，186，802所述的反应器中，经酸化的液体进料与再循环的含硫酸物料流相混合，产生亚硫酸铵和亚硫酸氢铵转化成硫酸铵和硫的反应，并用少量的硫酸洗涤烟道气中微量的氨。
在另外一个用烟道气与氨溶液接触脱除二氧化硫的过程中，烟道气从塔的下部加入，而将氨溶液从上部加入，氨与二氧化硫反应生成亚硫酸铵。这个方法如美国专利3，843，789所述，脱除二氧化硫减少空气污染。
如在美国专利4，250，160中所公开的，在至少包括三段或三区的多级液-汽接触器或接触装置中，含有二氧化硫的气体在有氧气和水的情况下与氨接触，分离其中的二氧化硫，生成硫酸铵。在美国专利4，250，160的接触器的中间段内，在有氧和水蒸汽的情况下，二氧化硫与含有过量氨的气相接触生成硫酸铵，在接触器的上段排放气体，通过与水或酸溶液的逆流接触，洗去过量的氨。在接触器的下段装有液体旋流器，使晶状的硫酸铵从接触器下段采出。从接触器的底级采出硫酸铵浆料，晶状的硫酸铵从浆料中分离出来，母液再循环至接触器。在美国专利4250160的装置的中间段，主要任务是使二氧化硫与氨在气相内接触，在过量的氧和水蒸汽的存在下，二氧化硫与过浓的氨反应生成硫酸铵。
在美国专利1，986，889中，硫酸铵是这样制备的：把氧化气体加入在封闭容器内的含有亚硫酸铵的溶液中，增加容器的压强，使大部分亚硫酸铵转化成硫酸铵，然后中断通入氧化气体，在已建立的压强条件下，使容器内的氧化气体通过溶液循环，把剩余的亚硫酸铵转化成硫酸铵。在美国专利1，986，889中，塔内的亚硫酸铵溶液的酸度或碱变可以通过调节通入溶液的含氨气体或含二氧化硫气体的量来控制。为避免固体铵盐的沉淀，在溶液中加入氨以后，在加入二氧化硫气体之前，用氧化气体把氨气吹出，在加入氨气之前，脱除二氧化硫。
现已发现，所有上述的过程和装置都不足以或不能有效地从含有二氧化硫的气体中脱除二氧化硫。一般而言，由于以下的基本的问题，还没有在工业上大量使用氨来进行烟道气脱硫。第一个问题是氨的相对耗量。因为氨的消耗，它必须与硫的萃取物料一起再循环，或转化成硫酸铵用作肥料。但目前的工艺水平使这二者实施起来很复杂。建设采用这种过程的工厂投资比较大。第二个问题是，在脱硫过程中，氨气势必进入烟道气中，这样不仅仅带来经济损失，而且还在排放气中产生可见的兰色烟雾，因而造成二次污染问题。为了克服这一缺点，控制氨的损失和避免产生兰色烟雾，已提出操作费用高的相当复杂的净化系统。
因此，本发明的目的是为了克服现有技术的上述缺点。
本发明的主要目的是提供一个改进的过程和设备从含二氧化硫气体中脱除二氧化硫。
本发明的另一个目的是提供一个过程和设备，在吸收含二氧化硫气体中的二氧化硫的同时生产硫酸铵。
本发明还有一个目的是提供一个过程和设备，用氨来分离废气中的二氧化硫，而二氧化硫和氨不在汽相进行接触。
本发明可实现这些目的和其它目的，本发明中，至少含有一种氧化硫的气体，用氨水溶液处理，在包括吸收塔和液体贮缶的一单个装置内生成的硫酸铵。含有多种氧化硫的各种气体与硫酸铵水溶液接触，从这些气体中可脱除氧化硫或多种硫氧化物。随着氧化硫气体，例如二氧化硫，被硫酸铵溶液吸收，溶液呈酸性。把氨注入硫酸铵溶液，使酸性溶液中和，以保持所需要的足够的PH值和防止氨过多的损失。将氧化介质，例如空气、注入含有吸收有氧化硫气体并已中和过的硫酸铵溶液，可生成硫酸铵。硫酸铵可以以硫酸铵晶体的悬浮液的形式采出，也可以以硫酸铵的饱和溶液，和/或不饱和溶液的形式采出。在任何情况下，回收的硫酸铵可进一步再结晶，和/或脱水和干燥，以便易于处理和存放。硫酸铵产品可直接用作肥料或与其它肥料混合。
为了方便起见，本文所说的氧化硫一般指二氧化硫。
图1以图解的方式描绘一个具有完整结构的二氧化硫吸收系统，其中包括一个再循环和产物采出贮缶。
图2以图解的方式描绘另一个可供选择的具有完整结构的二氧化硫吸收系统，其中包括一个再循环和产物采出贮缶。
本发明将含有至少一种氧化硫的气体通过硫酸铵水溶液喷雾（液滴状），产生吸收有氧化硫的硫酸铵水溶液和净化了的气体。吸收有氧化硫的硫酸铵水溶液收集于贮缶内。该贮缶在本文中一般称之为硫酸铵液体贮缶。把氨，一般为氨水，加入吸收有氧化硫气体的硫酸铵水溶液。可以在系统的不同部位，将氨水加入硫酸铵水溶液，但最好从硫酸铵水液溶液体贮缶和/或从硫酸铵水溶液由贮缶至硫酸铵洗涤区的循环系统中加入。氨水使吸收有二氧化硫的硫酸铵水溶液的酸性降低。经氨水处理，酸性已降低的硫酸铵水溶液，在这里是指中和了的硫酸铵液体。将氧化气体，一般为含氧的气体例如空气，引入在硫酸铵液体贮缶内吸收有二氧化硫的硫酸铵水溶液中。通过吸收的氧化硫与氨水溶液中的氨和含氧气体中的氧反应，在贮缶内生成硫酸铵产物。
含氧化硫气体所通过的硫酸铵水溶液喷雾是由硫酸铵溶液槽引出的，经过适当的装置如泵，和适宜的通道如管道进行循环的硫酸铵溶液所形成的。洗涤后的气体和硫酸铵水溶液产物由系统中移出。
本发明的一个方面是提供一种方法，从含有二氧化硫的气体中脱除二氧化硫，并在装置内同时生成硫酸铵。该装置包括（1）硫酸铵洗涤区;（2）具有二氧化硫氧化区、中和区和产物采出区的硫酸铵液体贮缶和（3）净化气移出区，该区包括把含有二氧化硫的气体引入硫酸铵洗涤区;把来自硫酸铵液体贮缶的循环的硫酸铵溶液加至硫酸铵洗涤区，在这里硫酸铵溶液吸收含二氧化硫气体中的二氧化硫，得到净化的气体;从净化气体移出区移出净化气体，把吸收有二氧化硫的硫酸铵水溶液收集于硫酸铵液体贮缶内;把氨水引入在硫酸铵液体贮缶内的中和区;把含氧的气体引入在硫酸铵液体贮缶内的二氧化硫氧化区，使吸收的二氧化硫氧化生成硫酸铵;和从硫酸铵液体贮缶的产物采出区采出硫酸铵产物。硫酸铵产物可以是晶状硫酸铵、硫酸铵的饱和溶液和/或硫酸铵的不饱和溶液。在优选的实施方案中，从硫酸铵液体贮缶循环至硫酸铵洗涤区的硫酸铵溶液是饱和的硫酸铵溶液。当硫酸铵产物含有硫酸铵结晶时，一般称产物为硫酸铵浆液，因为它是硫酸铵液体和硫酸铵结晶的混合物。
本发明的另一个方面是提供一种方法，从含有二氧化硫的气体中脱除二氧化硫，并同时在装置内生成硫酸铵。该装置包括（1）、硫酸铵洗涤区;（2）、具有二氧化硫氧化区和产物采出区的硫酸铵溶液贮缶;和（3）、净化气体采出区，该区包括：把含有二氧化硫的气体加入硫酸铵洗涤区;把来自硫酸铵液体贮缶的循环的硫酸铵水溶液液体加入硫酸铵洗涤区，在这里，含有二氧化硫的气体中的二氧化硫被硫酸铵水溶液吸收，得到净化气体，从净化气体移出区移出净化气体;把吸收有二氧化硫的硫酸铵水溶液液体收集于硫酸铵液体贮缶;把氨水加入自硫酸铵液体贮缶循环至硫酸铵洗涤区的硫酸铵水溶液中，来降低硫酸铵水溶液的酸性;把含氧的气体加入硫酸铵液体贮缶内的二氧化硫氧化区，使吸收的二氧化硫氧化生成硫酸铵，和采出硫酸铵产物。
在系统的任何适宜处把氨水加入硫酸铵溶液，在该处氨水使硫酸铵溶液的酸性降低。一般最好在这样的位置把氨水加入到系统中去，即在该处氨不会或不会有助于在吸收塔内或离开吸收塔出口的净化气体中形成兰色烟雾。因此，不应在这样的位置把氨水加入到系统中去：即在该处，氨与吸收有二氧化硫的酸性硫酸铵水溶液之间的反应时间不充分，因而，没有参加反应的氨将在净化过程中逸出。
如以上讨论的，在本发明的一个实施方案中，在某区把氨注入硫酸铵溶液，在该区硫酸铵溶液从硫酸铵液体贮缶循环至硫酸铵洗涤区。在这个实施方案里，在循环系统中，也就是在把硫酸铵溶液加入到硫酸铵洗涤区之前的管道和管路系统中，吸收有二氧化硫的硫酸铵溶液的酸性减弱。
在另一个实施方案中，在硫酸铵液体贮缶内的称之为中和区的段中，把氨注入硫酸铵溶液。在优选的实施方案里，注入到硫酸铵溶液中的氨（一般是以氨水的方式）的量为足以保持硫酸铵溶液的PH值约小于6.0，最好约小于5.5。根据各种因素，包括反应条件，特定的洗涤塔和水溶液的浓度等等，熟练的人员能够通过控制加入系统的氨水的浓度和/或量来调整PH值，达到最有效地脱除二氧化硫之目的，同时避免或减少兰色烟雾的形成。PH值高，会引起溶液中氨的过多损失和在烟道气内形成兰色烟雾。因此，利用本发明改进的过程和设备，可很容易避免在烟道气内形成兰色的烟雾和损失价格高的氨。把氨注入到硫酸铵液体贮缶内的硫酸铵溶液中去的区，称为中和区，因为在这个区域，吸收有二氧化硫的，并且由于二氧化硫的吸收而变成酸性的硫酸铵溶液被中和了，并保持一定的PH值，以防止氨的损失和在烟道气内形成兰色的烟雾。因此，把氨注入硫酸铵溶液而产生的中和作用使吸收有二氧化硫的硫酸铵溶液的酸性减弱，这样，它变成了弱酸性。通常它的PH值为6.0，PH值最好约为5.5。中和区可位于贮缶任意位置或位于贮缶和硫酸铵净化区之间液体循环系统的任意位置。中和区是把氨水注入硫酸铵溶液的区，一定要注在硫酸铵溶液内。可以通过熟知的技术装置连续地或间歇地把氨水注入贮缶或循环系统，实现所需的酸度控制。可以使用适宜的PH监视器和流量计来达到所需的酸度。
在把氨注入硫酸铵溶液的同时，用不同于注入氨水的注入方法把氧化气体，例如空气，注入硫酸铵溶液中，使吸收在硫酸铵溶液中的二氧化硫氧化。通过大家知道的反应机理，氧化反应的结果生成硫酸铵。一般来说，最好连续地把空气注入贮缶，以保证在二氧化硫的氧化区有足够量的氧化剂，使二氧化硫氧化成硫酸盐的形式，防止生成二氧化硫的不充分氧化的形式。在硫酸铵液体贮缶内的二氧化硫氧化区一般位于在贮缶底部的产品采出区和中和区之间。随着把空气注入硫酸铵溶液，使吸收的二氧化硫氧化，在氧化段的硫酸铵溶液饱和程度开始不断增加，增加量取决于加入硫酸铵溶液的补充水的量，硫酸铵产物趋向成为饱和溶液，最后硫酸铵溶液成为一饱和溶液和/或生成硫酸铵结晶。这种结晶一般悬浮在溶液中。因此，加入水可调整硫酸铵在硫酸铵水溶液中的浓度。在优选的实施方案中，水是与氨水一道加入硫酸铵贮缶的。但是，当需要时，可在系统的任意位置加入补充水。
从硫酸铵液体贮缶的产物采出区采出硫酸铵产物。如以上讨论所述，产物采出区一般位于贮缶的底部或接近底部，在二氧化硫氧化区的下方。可用任意适宜的搅动方法，例如一个或几个搅拌器，搅动在产品采出区域内的硫酸铵溶液（产物）。通过在产物采出区搅动硫酸铵溶液，保持硫酸铵结晶的浆液在硫酸铵溶液中，因而防止硫酸铵结晶在贮缶底部沉淀。可以用任意适宜方式，例如原或位于贮缶底部的重力排料的方法，从产物采出区采出硫酸铵产物。例如，用过滤的方法，可很容易地把硫酸铵产物中的硫酸铵结晶分离出来。另外为了易于处置和贮存，可将产物再结晶和/或脱水、干燥。
本发明的过程易于在单个设备中进行，也易于以连续的方式进行。把烟道气或其它来源的任何含有二氧化硫的气体引入洗涤区，并与硫酸铵水溶液在其中逆向流动。
一般来说，本发明的装置用来脱除含有氧化硫气体中的氧化硫，同时产生硫酸铵。装置包括具有硫酸铵洗涤区的氧化硫吸收塔;具有氧化硫氧化区、有时还有中和区和硫酸铵产物采出区的硫酸铵溶液贮缶;含氧化硫气体的加入区和净化气体排出区;使含有氧化硫的气体从含有氧化硫的气体之加入区进入净化气体排出区、并使它与在硫酸铵洗涤区的硫酸铵溶液逆流流动的设备;使硫酸铵溶液从硫酸铵溶液贮缶进入硫酸铵洗涤区的设备;从硫酸铵产物采出区采出硫酸铵产物的设备;把氧化气体加入氧化硫氧化区的设备;和把氨水溶液加入中和区的设备。中和区最好置于硫酸铵液体贮缶内，但是也可置于使硫酸铵液体从硫酸铵液体贮缶进入洗涤区的设备内，或置于能把氨水加入装置内而不会促进产生兰色烟雾的其它任意适宜的位置。
装置内还包括搅拌在硫酸铵液体贮缶内液体的设备。在优选的实施方案中，搅拌硫酸铵液体贮缶内液体的设备位于硫酸铵产物采出区。
根据本发明，可适宜地把雾滴消除器置于硫酸铵洗涤区和净化气体排出区之间，以防止硫酸铵液体进入净化气体排出区。
一般来说，本发明的吸收系统包括位于浆液循环槽或液体贮缶之上的二氧化硫吸收塔。这样的装配方式，使循环浆液或循环液体，靠重力作用自由地从吸收塔落到在循环槽或循环缶内的液体的上方。搅拌贮缶内的液体仅仅是为了防止颗粒沉降至贮缶的底部，而且通过控制或调整搅拌的量，可大大地抑制在贮缶底部的浆液或液体的返混流动，因而使硫酸铵液体从贮缶的顶部逐渐移至贮缶的底部。这样，随着硫酸铵溶液从贮缶的顶部移至贮缶的底部，由于吸收在硫酸铵溶液中的二氧化硫的中和反应，使贮缶内硫酸铵溶液的PH值不断增加。在这些实施方案中，把氨水加入贮缶的同时，加入了足够氧化在贮缶内硫酸铵溶液中的二氧化硫的数量的氧化剂，例如空气。
图1中，二氧化硫吸收系统100由二氧化硫吸收塔110和硫酸铵液体贮缶120组成。二氧化硫吸收塔110是垂直的，二氧化硫入口管112和净化气体出口管置于吸收塔内，这样，烟道气在二氧化硫吸收塔110内逆流通过由喷雾系统114产生的液滴。为了在硫酸铵净化区吸收二氧化硫后，分离烟道气中夹带之雾滴，在吸收塔110中，雾滴消除器113置于烟道气出口管111的下方。硫酸铵洗涤区一般位于喷雾系统114中。喷雾系统114通常喷洒硫酸铵液体，而硫酸铵液体最好是饱和的。来自硫酸铵溶液贮缶120的循环的硫酸铵水溶液以液滴或雾滴的形式向下移动，这样，二氧化硫气体被硫酸铵溶液吸收。喷雾系统114置于吸收区110中。任何适宜的喷雾机构或系统均能用于硫酸铵洗涤区，产生适于从烟道气中洗涤二氧化硫气体的硫酸铵溶液雾状物或液滴。其中一个可选择的系统是多头喷咀机构。
硫酸铵液体贮缶120最好与吸收塔110连接在一起，如图所示，构成一个整体结构。在图1所示的实施方案中，在硫酸铵液体贮缶120与二氧化硫吸收塔110连接的区域，贮缶是呈喇叭形张开的。本发明的所有实例中，吸收区110均位于硫酸铵液体贮缶120之上，因此，吸收有二氧化硫的硫酸铵溶液可以从二氧化硫吸收区自由地降落至硫酸铵液体贮缶，不会受到任何显著的干扰或阻碍。任何适宜的容器或槽都能用于本发明之方法，只要它允许在吸收塔内吸收有二氧化硫的硫酸铵溶液能自由地从吸收塔降落至硫酸铵液体贮缶。
例如，这里采用的硫酸铵洗涤区，一般是在吸收塔110内喷雾系统114的附近，从喷雾系统114的最上部位延伸到在硫酸铵液体贮缶120内的液体135之顶部136。在硫酸铵液体贮缶120内的液体135表面或液位在图中标为136。
硫酸铵液体贮缶120一般由三个区域构成，即在氨水注入系统143区域的中和区，在空气注入系统123区域的二氧化硫氧化区，和通常确定于贮缶底部的产物采出区，标为150。一般使用搅拌器122以防止硫酸铵结晶沉降到贮缶120的底部，并保持贮缶的底部基本上没有任何沉淀的硫酸铵结晶。搅拌器122在标为150的区域里是可以调节的或可控制的，搅拌器122有叶轮153，叶轮最好设计成能防止贮缶内的液体返混。搅拌器122上可装上许多个叶轮（图中未示出），例如，在贮缶120底部附近的侧壁装上四个装置。
通过空气注入系统123把空气注入硫酸铵液体贮缶120，如图所示，空气注入系统123由一带孔的管网排列而成的空气分布器组成，通过适宜管线134，接收来自空气风机121的氧化用空气。
如以上所详细描述的，要保持贮缶内的PH值以降低吸收于硫酸铵溶液内的二氧化硫的酸性。氨水注入系统143由一带孔的管网排列而成的分布器组成，通过适当的管线144，接收来自泵141的氨水。任意适宜的分布器系统或管线都可用来向贮缶注入空气和氨水。如以上指出的，补充水也通过氨水注入系统143加入到贮缶中。
由氨、吸收在硫酸铵溶液中的二氧化硫和氧化用空气之间的反应，主要在贮缶120内进行。反应生成的硫酸氨溶液经过适宜的管线125从贮缶120的底部或接近底部处用循环泵124再循环至吸收塔110。如以上所详述，在塔内用硫酸氨液体吸收烟道气中的二氧化硫。
如图1所示，烟道气131经气体入口管112加入，向上进入吸收塔110，与由喷雾系统114喷洒的硫酸铵溶液逆流接触。烟道气中的二氧化硫被硫酸铵溶液吸收，向下到达贮缶120内液体的表面。已脱除二氧化硫的烟道气，即净化烟道气经雾滴消除器113和出口管111排放至大气或其它适宜的设备。离开出口管线111的经净化的烟道气体标为132。
如上所述，用泵使硫酸铵溶液从贮缶再循环至喷雾排管，使它碎裂成为液滴。待脱硫的气体，即烟道气由液体贮缶的上方加入并与下落吸收二氧化硫的硫酸铵液滴呈逆向向上流动。脱硫后的气体通过雾滴消除器，除去任何夹带的液滴，然后即可经再加热或不再加热排放至烟囱。吸收有二氧化硫的液滴落入硫酸铵溶液贮缶，其中用适宜的装置，例如多孔管线向硫酸铵溶液喷射空气。为了保持溶液的浓度或为了保持允许在贮缶内结晶形成的硫酸铵悬浮液，将氨以水溶液的形式加入贮缶内。产物溶液或悬浮液从贮缶采出，通常贮缶保持在一固定的液位。可把产物放置在存贮缶或槽内（图中未示出），待以后再采出进一步加工。可在系统的任意适合的位置采出产物，例如从位于缶底部的管线152或从与泵124相连的管线137采出。在某些实施方案中，需要给贮缶120装上锥形的或漏斗型的底部（如图2所示），以便易于从贮缶采出结晶的硫酸铵。
参照图2，二氧化硫吸收系统200由二氧化硫吸收塔210和硫酸铵液体贮缶220组成。二氧化硫吸收塔210是垂直的。烟道气入口管212和净化气体出口管211在吸收塔上的位置是这样的：它使烟道气逆流通过在二氧化硫吸收塔210内的喷雾系统214产生的雾滴。
为了分离在烟道气经硫酸铵净化区吸收二氧化硫后所夹带的雾滴，在吸收塔210内，在烟道气出口管211的下方装有雾滴消除器213。硫酸铵洗涤区通常在喷雾系统214内。喷雾系统214喷洒硫酸铵溶液，最好是喷洒硫酸铵的饱和溶液。通过由泵224和管线225构成的硫酸铵溶液循环系统，使来自硫酸铵溶液贮缶的硫酸铵溶液循环，并由氨水注入系统243把氨水加入循环的硫酸铵溶液内。喷雾系统214通常把硫酸铵溶液/氨水以液滴或雾滴向下喷洒;这样，二氧化硫被硫酸铵吸收。喷雾系统214装于吸收区210内。
硫酸铵溶液贮缶220最好与吸收塔210延接，构成一个如图2所示的整体结构。吸收区210位于硫酸铵溶液贮缶220之上，因而，吸收有二氧化硫的硫酸铵溶液由二氧化硫吸收区自由地落入硫酸铵溶液贮缶，不会受到任何显著的干扰或阻碍。
如这里所用的，在吸收塔210内硫酸铵洗涤区通常贴近喷雾系统214，从喷雾系统214的最上部延伸到在硫酸铵溶液贮缶220内液体235之顶部236。硫酸铵溶液贮缶220之液体235表面或液位标为236。如图2所示，通过液位控制装置284使硫酸铵液体235的液位保持在适当的高度。任意常规的液位控制装置均可用于本发明之设备上。
在图2中，硫酸铵溶液贮缶220通常由两个区构成：也就是在空气注入系统223区域的二氧化硫氧化区和通常在贮缶220底部的产物采出区250。空气由空气注入系统223注入硫酸铵贮缶。如图所示，空气注入系统223由一个空气分布器组成，分布器由带孔的管网组成。通过适当的管线234接收来自空气风机221的氧化用空气。
在图2的设备中，维持系统之PH值，以减少吸收在硫酸铵溶液中的二氧化硫的酸性。氨水注入系统243由管网245组成，通过管线244接收自泵241来的氨水。在循环泵224前，管线245和管线252连接处，把氨水加到吸收有二氧化硫的硫酸铵溶液中，随后，二者一起经管线225进入喷雾系统214。因此，在图2所示的实施方案中，中和区位于循环系统内，在管线245与管线252之连接处并经过泵224和管线225。可用任意适宜的仪器监视PH值，如在图2所示，用PH计280来测量。管线225上装有流量计286，来监测在管线225内的硫酸铵溶液/氨水的流量。流量计286能与控制仪器（图中未示出）相接，来控制通过管线225的溶液流量。PH计280与控制仪器（图中未示出）相接，来控制氨水系统243往循环系统中加入氨水的量。循环系统是指管线252，泵224和管线225。管线225上接有泄料阀278和泄料管276，用来从管线225采出循环液体。
吸收有二氧化硫的硫酸铵溶液在贮缶220内与氧化用空气接触后，它由循环泵224，经管线225从贮缶220的底部250经管线252循环至吸收塔210，在吸收塔内它从烟道气中吸收二氧化硫。
如图2所示，从气体入口管212加入烟道气231。烟道气向上进入吸收塔，并与喷雾系统214产生的雾化的硫酸铵/氨水溶液逆流接触，烟道气中的二氧化硫被硫酸铵/氨水溶液吸收，然后向下到达贮缶220内的液体表面。已脱除二氧化硫的烟道气，也就是经净化的烟道气经雾滴消除器213和出口管线211排放至大气或其它适宜的设备。离开出口管线211之净化的烟道气标为232。如图2所示，烟道气231由燃油炉290提供。在图2的实施方案中，系统备有二氧化硫贮缶294，并用阀296控制从二氧化硫贮缶294经管线297至烟道气管线272的二氧化硫气体的流量。流量计298监视管线297的二氧化硫气体的流量。图2系统备有二氧化硫贮缶294完全是为了实验之目的，这样，能提高烟道气231中的二氧化硫的浓度，以便研究图2系统从烟道气中脱除更多的二氧化硫之效果。在从烟道气中脱除二氧化硫的实际操作系统中，没有二氧化硫贮缶。另外，在图2中的燃油炉290仅仅是为了说明图2所示的特定系统所用的实验烟道气源。在烟道气入口管212的附近，二氧化硫分析仪260接入烟道气管线272，以便监视在烟道气中二氧化硫的浓度。二氧化硫分析仪260经管线264在雾滴消除器213上方也与吸收塔210连接，以便测量和监视净化气体232离开出口管211之前其中二氧化硫的含量。
如图2所示，用泵224使硫酸铵溶液从贮缶循环至喷雾排管，使硫酸铵溶液破碎成为液滴。在硫酸铵溶液从贮缶循环至喷雾装置的过程中，把氨水加入硫酸铵溶液，使之中和，也就是如前所述，使溶液的酸性减弱。在溶液贮缶上方加入待脱硫的气体，也就是烟道气，并与能吸收二氧化硫的硫酸铵/氨水滴下落的方向相反，向上流动。脱硫后的气体经过雾滴消除器，以使消除夹带的任何液滴，然后经加热或不加热排放至烟囱。吸收有二氧化硫的液滴落入硫酸铵液体贮缶。用适当的装置，例如多孔管线产生的喷射空气向硫酸铵溶液吹气。为维持所需的溶液酸度，在吸收有二氧化硫的硫酸铵溶液贮缶循环至喷雾装置时，以水溶液的方式，把氨加入上述液体中。通过管线252，阀238和管线237在贮缶的漏斗状底部250，从贮缶内采出产物溶液或悬浮液。产物可放置在贮存缶或槽内，以待进一步加工。
以下具体的例子描述本发明之方法。这些例子的目的仅仅是为了阐述本发明，不能认为是本发明的限止范围。
以下描述的例子是在图2所示的中试装置中进行的。烟道气来源于燃油炉;并可通过恰当的计量，由与烟道气管线相连的二氧化硫贮缶，来增加烟道气中二氧化硫的含量。
实施例1
用图2设备的储罐里的硫酸铵溶液，比较在各种液/气比时二氧化硫的脱除效率，结果由下面的表1说明：
表1在高PH值下，液/气比对SO2的脱除效率
效率% 91.5 95 97
液/气 加仑/1000立方英尺/分 54.5 74 91
PH值 5.95 5.98 5.95
入口 SO2ppm 8100 8100 8100
从表1的数据可以看出二氧化硫脱除效率很高，并与液/气比有关。由于机械问题，加到硫酸铵溶液贮罐中的空气不足，氧化不完全，在试验过程中，溶液中的亚硫酸铵含量升高。除了氧/二氧化硫比不足以外，氧化塔中空气分布不均和由于空气占有体积而降低了液柱高度，使氧化被进一步阻碍。
实施例2
试验与例1中的那些相似，在降低的PH值下进行。结果用表2说明：
表2在中等PH值下，液/气比对SO2的脱除效率
效率% 85 88 89
液/气 加仑/1000立方英尺/分 46 67 92
PH值 5.5 5.5 5.5
入口 SO2ppm 7500 7500 7500
表2的数据表明二氧化硫脱除效率较高，并与液/气比有关，但是它比实施例1中高PH值时的稍差。象例1中一样，在这些试验中，亚硫酸盐的氧化是不完全的。象例1中同样的原因，大概由于物理限制而不是由于化学阻碍。
在另一个试验中，在PH5.65、液/气比为每1000立方英尺/分53加仑时，入口二氧化硫为1180ppm，测得二氧化硫脱除效率为85%。当空气按氧与吸收的二氧化硫为3∶1加到储罐中时，洗涤液被充分氧化，也就是说，溶液中没有亚硫酸盐存在。在净化气出口没有见到兰色烟雾。
按照本发明的方法，虽然在硫酸铵溶液储罐中形成的主要产物是硫酸铵，但也能形成其它次要的反应物，如少量的亚硫酸铵可以在溶液中存在。
从以上的描述，一个在技术上熟练的人员能很容易地弄清楚本发明的主要特点，并且在不脱离其精神和范围的情况下，能对本发明作各种变化与改进，以适应于其它用途和条件。