制药工业废气处理.pptx

2021/9/131第二节第二节 制药工业生产中各种废制药工业生产中各种废气处理技术气处理技术2021/9/132一、含硫化合物废气处理一、含硫化合物废气处理1.二氧化硫的处理二氧化硫的处理石灰石石灰石/石灰法（石灰石灰法（石灰/石灰石直接喷射法、石灰石灰石直接喷射法、石灰/石灰石湿式石灰石湿式洗涤法）洗涤法）氨法（氨氨法（氨酸法、氨酸法、氨亚硫酸铵法、氨亚硫酸铵法、氨硫铵法）硫铵法）钠碱法（钠盐循环法、亚硫酸钠法）钠碱法（钠盐循环法、亚硫酸钠法）双碱法双碱法吸附法吸附法2021/9/133（1 1）石灰石）石灰石/石灰法石灰法v石灰石灰/石灰石法：石灰石法：石灰石、石灰或白云石等作为脱硫石灰石、石灰或白云石等作为脱硫剂，脱除废气中剂，脱除废气中SOSO2 2国内外占国内外占80%80%）v采用方法：采用方法：v干法干法将石灰石直接喷入锅炉炉膛内；将石灰石直接喷入锅炉炉膛内；v湿法湿法将石灰石等制成将石灰石等制成浆液浆液洗涤含硫废气洗涤含硫废气2021/9/134石灰石灰/石灰石直接喷射法石灰石直接喷射法v石灰石或石灰粉直接喷入锅炉炉膛内进行脱硫石灰石或石灰粉直接喷入锅炉炉膛内进行脱硫。

方法原理：方法原理：CaCOCaCO3 3CaO+COCaO+CO2 2（高温）（高温）CaO+SOCaO+SO2 2CaSOCaSO3 3 CaSO CaSO3 3+1/2O+1/2O2 2CaSOCaSO4 42021/9/1352021/9/136石灰石灰/石灰石湿式洗涤法石灰石湿式洗涤法 吸收反应吸收反应SO2+Ca(OH)2 CaSO31/2H2O +1/2H2OCaCO3+SO2+1/2H2O CaSO31/2H2O +CO2CaSO31/2H2O+SO2+1/2H2O Ca(HSO3)2 氧化反应氧化反应2CaSO31/2H2O+O2+3H2O 2CaSO4 2H2O Ca(HSO3)2+1/2O2+H2O CaSO4 2H2O+SO2石灰石灰-石膏法石膏法、石灰、石灰-亚硫酸钙法、抛弃法亚硫酸钙法、抛弃法采用石灰或石灰石的浆液在洗采用石灰或石灰石的浆液在洗涤塔内吸收烟气中的二氧化硫涤塔内吸收烟气中的二氧化硫并产生副产品石膏并产生副产品石膏2021/9/137工艺流程：工艺流程：排放烟气排放烟气冷却塔（洗涤、降温至冷却塔（洗涤、降温至6060左右，增湿）左右，增湿）二级串联吸收塔二级串联吸收塔（石灰浆液洗涤脱硫）（石灰浆液洗涤脱硫）除雾除雾加热器升温（加热器升温（140140左右）左右）烟囱烟囱排入大气排入大气2021/9/138v冷却塔采用冷却塔采用空塔空塔，吸收塔采用，吸收塔采用栅条填料塔栅条填料塔；v为防止结垢堵塞，采用高液气比，同时在浆液内加入石膏为防止结垢堵塞，采用高液气比，同时在浆液内加入石膏“晶种晶种”，沉淀过饱和硫酸钙。

沉淀过饱和硫酸钙v吸收吸收SOSO2 2后的浆液，用硫酸调整后的浆液，用硫酸调整pHpH值至值至4-4.54-4.5后，在氧化塔后，在氧化塔内内60-8060-80，4.9104.9105 5PaPa的压缩空气氧化的压缩空气氧化v氧化塔出来的气体含有微量氧化塔出来的气体含有微量SOSO2 2，再送回吸收塔吸收；氧，再送回吸收塔吸收；氧化后浆液经增稠、脱水得化后浆液经增稠、脱水得石膏石膏v滤液除去不溶杂质，送往石灰乳槽，洗液返冷却塔滤液除去不溶杂质，送往石灰乳槽，洗液返冷却塔v生石灰在消石灰料浆调整槽内加水配成石灰料浆，用泵送生石灰在消石灰料浆调整槽内加水配成石灰料浆，用泵送到吸收塔到吸收塔v石灰石灰-石膏法脱硫率石膏法脱硫率9090，可副产含水，可副产含水5 5-10-10的优质的优质石膏2021/9/139（2 2）氨法氨法v氨法：氨法：用氨水或铵盐洗涤烟气脱除用氨水或铵盐洗涤烟气脱除SOSO2 2，获取，获取(NH(NH4 4)2 2SOSO3 3或或(NH(NH4 4)2 2SOSO4 4v优点：优点：反应速度快，吸收效率高，不容易结垢堵塞反应速度快，吸收效率高，不容易结垢堵塞v成熟方法：成熟方法：氨氨酸法、氨酸法、氨亚硫酸铵法和氨亚硫酸铵法和氨硫铵法。

硫铵法氨氨酸法酸法v氨氨-酸法：酸法：吸收吸收SOSO2 2后的吸收液用酸分解的方法后的吸收液用酸分解的方法v酸解用酸：酸解用酸：硫酸、硝酸和磷酸等，分解产物不同硫酸、硝酸和磷酸等，分解产物不同v优点：优点：应用开始于应用开始于1930s1930s，工艺成熟、方法可靠、设备简，工艺成熟、方法可靠、设备简单、操作方便等单、操作方便等v广泛用于广泛用于硫酸生产硫酸生产的尾气治理的尾气治理2021/9/1310基本原理基本原理v氨氨酸法脱硫工艺由吸收、分解、中和三步：酸法脱硫工艺由吸收、分解、中和三步：v吸收：吸收：SOSO2 2在吸收塔内与氨水反应生成在吸收塔内与氨水反应生成(NH(NH4 4)2 2SOSO3 3，再与，再与SOSO2 2反应生成反应生成NHNH4 4HSOHSO3 3，不再有吸收，不再有吸收SOSO2 2的功能不断补充的功能不断补充NHNH3 3使其生成使其生成(NH(NH4 4)2 2SOSO3 3v分解：分解：吸收液达到一定浓度时，抽出部分送至分解工序，吸收液达到一定浓度时，抽出部分送至分解工序，加入加入浓硫酸浓硫酸使使(NH(NH4 4)2 2SOSO3 3、NH4HSONH4HSO3 3分解出分解出SOSO2 2 ，回收，回收SOSO2 2制制酸或制成液体酸或制成液体SOSO2 2 。

v中和：中和：分解工序加入过量的酸用氨中和，制取硫酸氨，分解工序加入过量的酸用氨中和，制取硫酸氨，做化肥使用做化肥使用2021/9/1311工艺流程工艺流程氨氨-酸法回收硫酸尾气工艺流程图酸法回收硫酸尾气工艺流程图1-1-尾气吸收塔；尾气吸收塔；2-2-母液循环槽母液循环槽(NH(NH4 4)2 2SOSO3 3-NH-NH4 4HSOHSO3 3；3-3-母液循环泵；母液循环泵；4-4-母液高母液高位槽；位槽；5-5-浓硫酸高位槽；浓硫酸高位槽；6-6-混合槽；混合槽；7-7-分解塔；分解塔；8-8-中和槽；中和槽；9-9-硫酸铵泵硫酸铵泵2021/9/1312v为提高吸收效果，采用为提高吸收效果，采用二段法吸收流程二段法吸收流程v第一段为浓缩段，此段控制的吸收液第一段为浓缩段，此段控制的吸收液S/CS/C值较高，可获值较高，可获得较多副产品，提高经济效益；得较多副产品，提高经济效益；v第二段为净化段，采用的吸收液碱度较高第二段为净化段，采用的吸收液碱度较高(S/C(S/C值低值低)，(NH(NH4 4)2 2SOSO3 3含量较高，具有较强吸收含量较高，具有较强吸收SOSO2 2的能力，保证较的能力，保证较高吸收率，达到净化要求。

高吸收率，达到净化要求2021/9/1313设备设备v填料塔或泡沫塔填料塔或泡沫塔v填料塔：填料塔：操作稳定，操作弹性大，即对气量波动适应性强，操作稳定，操作弹性大，即对气量波动适应性强，使用较多；使用较多；v泡沫塔：泡沫塔：结构简单，投资省，吸收效率较高，也较多采用结构简单，投资省，吸收效率较高，也较多采用2021/9/1314 氨氨亚硫酸铵法亚硫酸铵法v氨氨酸法治理低浓度酸法治理低浓度SOSO2 2耗用大量硫酸耗用大量硫酸原理原理v吸收母液经中和、分离后，制成固体吸收母液经中和、分离后，制成固体亚硫酸铵亚硫酸铵v固体亚硫酸铵用途：固体亚硫酸铵用途：可在制浆造纸中代替烧碱，可在制浆造纸中代替烧碱，造纸废液又可作肥料使用造纸废液又可作肥料使用v吸收反应式：吸收反应式：v2NH2NH4 4HCOHCO3 3+SO+SO2 2=(NH=(NH4 4)2 2SOSO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2v(NH(NH4 4)2 2SOSO3 3+SO+SO2 2+H+H2 2O=2NHO=2NH4 4HSOHSO3 32021/9/1315工艺流程与操作工艺流程与操作v亚铵法工艺过程：亚铵法工艺过程：吸收、中和与分离。

吸收、中和与分离固体亚铵法工艺流程固体亚铵法工艺流程2021/9/1316v吸收采用二段串联吸收采用二段串联v在第一吸收塔中，控制吸收液的在第一吸收塔中，控制吸收液的S/CS/C为为0.880.880.90.9，总亚盐，总亚盐含量含量700g/L700g/L；v在第二吸收塔中，吸收液碱度控制在在第二吸收塔中，吸收液碱度控制在131315Be15Be，总亚盐含，总亚盐含量应控制在量应控制在350g/L350g/Lv经二段吸收后的经二段吸收后的SOSO2 2浓度可降至浓度可降至200200300ppm300ppm，吸收效率达，吸收效率达95%95%以上v第一吸收塔引出的第一吸收塔引出的NHNH4 4HSOHSO3 3富液，在中和器与固体富液，在中和器与固体NHNH4 4HCOHCO3 3反反应，生成应，生成(NH(NH4 4)2 2SOSO3 3H H2 2O O因过饱和而析出，通过离心机分离，因过饱和而析出，通过离心机分离，得到得到(NH(NH4 4)2 2SOSO3 3H H2 2O O白色晶体，包装成为产品白色晶体，包装成为产品2021/9/1317 氨氨硫铵法硫铵法v氨氨硫铵法：硫铵法：用用氨水氨水吸收吸收SOSO2 2，吸收液，吸收液(NH(NH4 4)2 2SOSO3 3-NH-NH4 4HSOHSO3 3用氨用氨水中和后，使吸收液中全部的水中和后，使吸收液中全部的NHNH4 4HSOHSO3 3转变为转变为 (NH(NH4 4)2 2SOSO3 3，以防，以防SOSO2 2从溶液逸出，吸收液再从溶液逸出，吸收液再经过氧化经过氧化，最终获取，最终获取硫铵硫铵。

v与以上方法区别：与以上方法区别：加入加入催化氧化物质催化氧化物质，如活性炭、锰离子等，如活性炭、锰离子等，促进氧溶解和亚硫酸盐氧化，得更多硫铵产品促进氧溶解和亚硫酸盐氧化，得更多硫铵产品v优点：优点：不消耗酸，没有不消耗酸，没有SOSO2 2副产品产生，方法简便，所用设备副产品产生，方法简便，所用设备较少，投资较省较少，投资较省v缺点：缺点：硫铵肥料市场不看好，在脱硫生产氮磷复合肥料上多硫铵肥料市场不看好，在脱硫生产氮磷复合肥料上多探索2021/9/1318（3 3）钠碱法）钠碱法v钠碱法：钠碱法：采用采用NaNa2 2COCO3 3或或NaOHNaOH等吸收烟气中等吸收烟气中SOSO2 2v根据工艺不同分类：根据工艺不同分类：亚硫酸钠法、亚硫酸钠循环法亚硫酸钠法、亚硫酸钠循环法及钠盐及钠盐-酸分解法酸分解法2021/9/1319钠盐循环法钠盐循环法v亚硫酸钠循环法又称为威尔曼亚硫酸钠循环法又称为威尔曼-洛德钠（洛德钠（Wellman-LordWellman-Lord）法v特点：特点：净化效率高，处理烟气量大净化效率高，处理烟气量大方法原理：方法原理：v碳酸钠或氢氧化钠作吸收剂，在低温条件下吸收烟气中碳酸钠或氢氧化钠作吸收剂，在低温条件下吸收烟气中SOSO2 2得到得到亚硫酸钠亚硫酸钠，NaNa2 2SOSO3 3继续吸收继续吸收SOSO2 2得到得到NaHSONaHSO3 3；v将将NaHSONaHSO3 3、NaNa2 2SOSO3 3混合液加热再生，混合液加热再生，放出高浓度放出高浓度SOSO2 2；v再生得到的再生得到的NaNa2 2SOSO3 3结晶结晶溶于水后返回吸收系统重新使用。

溶于水后返回吸收系统重新使用2021/9/1320v反应式：反应式：v2Na2Na2 2COCO3 3+SO+SO2 2+H+H2 2O=2NaHCOO=2NaHCO3 3+Na+Na2 2SOSO3 3v2NaHCO2NaHCO3 3+SO+SO2 2=Na=Na2 2SOSO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2vNaNa2 2SOSO3 3+SO+SO2 2+H+H2 2O=。