本發明屬于環保領域，具體涉及一種處理酸性尾氣生產銨鹽的系統與方法。
背景技術：
目前，部分化工企業生產過程中會產生含有氯化氫、氯氣、二氧化硫等有毒有害的混合尾氣，含有該種介質的尾氣為有毒有害氣體，若直接排放大氣會造成環境污染，形成環保事故，影響環境。處理酸性氣體的方法有干法、半干法和濕法，其中，干法處理是在反應塔內噴入氫氧化鈣粉末，對酸性尾氣中的酸性物質進行吸附反應，生成無害的中心鹽粒子，再進圖下游的除塵器除塵。該方法的工藝簡單、投資較低，不產生廢水，設備腐蝕小，缺點是藥劑用量大，除酸效率只有50-80％。濕法凈化工藝具有代表性的技術有石灰漿液洗滌法、氧化鎂法、雙堿法和海水脫硫法等，其采用的堿液一般為氫氧化鈉或氫氧化鈣溶液，該方法的優點是酸去除率高，缺點是會產生含高濃度無機鹽及重金屬的廢水，造成二次污染，需處理達標后才能排放，還存在設備投資、運行費用很高、泥漿不易處理等問題。而半干法處理方法是尾氣從底部進入脫酸反應塔，在流化區中與噴入的消石灰形成強烈的流化湍流，同時噴入水對消石灰和循環灰固態顆粒進行增濕，使堿性顆粒與酸性氣體進行高效中和脫酸反應。該工藝產生的副產物脫酸灰呈干粉狀，主要成分為亞硫酸鈣、硫酸鈣和氯化鈣等，一方面，干粉狀產物容易對環境造成二次粉塵污染，另一方面，該部分產物的經濟價值較小，一般是用作廢礦井回填物和道路基礎等。但是由于需要將消石灰進行噴射霧化，所以，對消石灰的粒徑要求較高，同時，該方法中的噴嘴是對固體顆粒進行噴霧，很容易導致噴嘴的堵塞，影響尾氣處理效率。
此外，酸堿中和反應是放熱反應，在尾氣處理過程中，會產生大量的熱量，如果該熱量在反應器中積累不能及時排出，一方面會導致反應器內溫度過高，造成安全隱患，另一方面，反應器內溫度過高會對酸堿中和反應造成一定的阻礙，降低尾氣中的酸性氣體的脫除效率。
綜上所述，現有技術中對于含有氯化氫、氯氣和二氧化硫等有害氣體的尾氣，尚缺乏有效的處理手段，同時根據目前的方法還無法將這類尾氣變廢為寶。
技術實現要素：
針對上述現有技術中存在的技術問題，本發明提供了一種處理酸性尾氣生產銨鹽的系統，包括反應器、氨洗塔、外冷器、風機、冷析稠厚器和離心分離機，其中，
所述反應器包括微孔曝氣段和氣液反應段，氣液反應段位于微孔曝氣段的上端，微孔曝氣段由分布有若干通孔的中空結構構成，風機和酸性氣體源均與所述微孔曝氣段連通，氣液反應段為設定液位高度的含氨溶液；
反應器的氣體出口與所述氨洗塔的底部連通，氨洗塔的液體出口通過管道與設置在反應器頂部的噴淋層連通；
反應器的循環液體出口與外冷器的入口連通，外冷器的出口與反應器的循環液體入口連通，通過外冷器對反應器中的反應液體降溫；
反應器的物料出口與所述冷析稠厚器連通，反應后的物料在冷析稠厚器中冷卻結晶；
冷卻稠厚器的物料出口端與離心分離機連通，通過離心分離機進行固液分離。
微孔曝氣段可以使風機泵入的空氣氣泡細化，并均勻分布于反應器底部，從而提高了液相中的溶解氧濃度，液相中溶解有氨，所以，液相為堿性，尾氣源輸送來的酸性尾氣通過微孔曝氣段進入液相時，酸性物質(氯化氫、氯氣和二氧化硫等)會與液相中的氨反應生成銨鹽，液相中的氧氣將生成的亞硫酸氨氧化為硫酸氨。同時，通入的大量空氣能帶走一部分酸堿反應產生的熱量，起到一定的降溫作用，提高了反應器的安全性。
外冷器對反應器中的液相進行循環降溫，進一步降低了反應體系的溫度，提高了反應器的安全性，同時，有利于液相中酸堿中和反應的進行。
此外，由于氯化氫、氯氣和氨氣反應產生的氯化銨是鹽，如果不是在液相中進行反應時，會產生大量的粉塵，本文中在液相中進行酸性氣體的吸收，避免產生大量的氯化銨、硫酸銨等顆粒粉塵。
由于酸堿中和反應會產生大量的熱量，所以反應器中會蒸發一定量的氨氣，若反應器中氨氣的濃度過大，會造成一定的安全隱患，所以，本文中將反應器中的氣體通入氨洗塔中進行洗滌，可以重新吸收氨氣，并將氨水重新通過反應器頂部的噴淋層通入反應器中，對反應器液相上端的空間進行二次噴淋，對反應器中的氨氣噴淋吸收，通過氨洗塔中的一次噴淋和反應器中的二次噴淋，將反應器中的氨氣含量降至很低，提高了反應器的安全性能。在液相的上端進行二次噴淋，進一步避免了粉塵的產生。而且二次噴淋液體會吸收反應器中的部分熱量，進而對反應器內部進一步降溫，提高了反應器的安全性能。
本文中通過對溫度的控制，并向液相中通入空氣，可以使亞硫酸銨的轉化率提高至99.5％，進一步提高了制備的銨鹽的純度。
進一步的，所述系統還包括液氨儲罐，所述液氨儲罐分別與所述外冷器、冷析稠厚器和反應器連通。
進一步的，所述反應器頂端的噴淋層還通過輸送泵與氣液反應段連通。
輸送泵將反應液輸送到噴淋層進行噴淋，可以提高對反應器中的氨氣和顆粒銨鹽的去除效果。
進一步的，所述冷析稠厚器與離心分離機之間還連接有沉降槽。
在沉降槽中可以對結晶后的反應液進行一次固液分離，進而降低了后續離心分離機的負荷，提高了反應液的處理效率。
進一步的，所述系統還包括母液槽，母液槽的入口分別與沉降槽和離心分離機連通，母液槽的出口通過泵與氨洗塔的液體入口連通，沉降槽和離心分離機分離出的液體收集在母液槽中，并通過泵輸送至氨洗塔中，對含氨氣體進行噴淋洗滌。
固液分離后的液體中含有大量的氨和銨鹽，且該部分液體經過冷卻稠厚，溫度較低，將該部分液體泵入氨洗塔噴淋洗滌氨氣時，可以提高氨氣的吸收效率，同時進入反應器噴淋時，可以提高對反應器的降溫效果。
進一步的，所述氨洗塔還設置有供水管道，供水管道與噴淋水源連通。
由于沉降槽和離心分離機中的固液分離后的液體量有限，可能在噴淋吸收氨氣時會有噴淋液不足的現象，所以，通過設置供水管道，通過噴淋水源進行噴淋液的補充，保證了氨洗塔中連續、正常進行。
進一步的，所述液氨儲罐與冷析稠厚器之間連接有氨冷器，氨冷器對從冷析稠厚器中流出的氨氣進行冷卻。
更進一步的，所述氨冷器通過滿液分離器與反應器連通。
氨冷器對冷析稠厚器進行循環冷卻，同時對液氨加熱獲得氨氣，將獲得的氨氣通入反應器中參與反應，該部分氨氣的溫度較低，在反應器中的液相中會有較大的溶解度，還會對反應器中起到一定的降溫作用。
針對上述現有技術中存在的技術問題，本發明還提供了一種處理酸性尾氣生產銨鹽的方法，包括如下步驟：
1)向反應器中投入一定量水，使反應器中的水達到設定液位，并向水中通入氨氣，得到氨水溶液；
2)通過微孔曝氣段向氨水溶液中通入酸性尾氣和空氣，并將反應器中的溶液泵入外冷器中進行循環冷卻；
3)反應器的氣體送入氨洗塔中進行氨洗，并將氨洗后的溶液送回反應器的頂端，對反應器進行噴淋；
4)反應器中的反應液達到設定濃度時，將反應液進行冷析稠厚、沉降、固液分離，得到銨鹽；
只要不影響整個工藝的運行，以上步驟可以互換或同時運行。
進一步的，所述方法還包括將固液分離后的液體送往氨洗塔進行噴淋洗滌的步驟。
進一步的，步驟2)中，經過外冷器冷卻后的溶液的溫度為40-60℃。
進一步的，步驟4)中，當反應液的比重為1.45-1.5時，將反應液進行冷析稠厚，冷析稠厚的溫度小于等于10℃。
進一步的，步驟4)中，所述沉降的停留時間為1.5-2.5h。
反應液在冷析稠厚器中進行稠厚結晶，并利用氨冷器進行循環降溫，形成較多的微細晶核，在沉降槽中，晶核會慢慢長大，形成大量的銨鹽結晶，便于后續的固液分離。
本發明的有益效果為：
1、本發明中的反應器包括微孔曝氣段、氣液反應段和逆流洗滌段，微孔曝氣段可以通入大量的空氣的酸性尾氣，提高了液相中氧氣的溶解濃度和酸性尾氣與液相的反應程度，同時對反應器內起到一定的降溫效果。氧氣的存在和反應器內溫度的控制，將液相中的亞硫酸銨的轉化率提高到了99.5％，大大提高了制備的銨鹽的純度。反應器中溫度的控制，還有利于酸堿中和反應的進行，提高了對酸性氣體的處理效率。
2、反應器中的逆流洗滌段和氨洗塔中的噴淋，不但可以降低反應器的氣體中氨氣的含量，還會對反應器起到一定的降溫作用，大大提高了反應器的安全性能；同時，逆流洗滌段和液相反應，避免了粉塵的產生，提高了工作環境的清潔程度。
3、采用本發明的系統和方法，不但可以大大提高除酸效率，還不容易造成系統故障，本發明在處理酸性氣體的同時，還制備得到了固體銨鹽，變廢為寶。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。
圖1為本發明的系統流程圖。
具體實施方式
應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。
需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
術語解釋部分：
微孔曝氣段，是由微孔曝氣短管和堵頭等組裝而成，組裝的結構可以為任意類型。
風機，是依靠輸入的機械能提高氣體壓力并排送氣體的機械，是一種從動的流體機械。本文中用于輸送空氣，也可以輸送酸性尾氣。
氨洗塔，是通過噴淋，與含氨的氣體逆流，從而吸收氣體中的氨氣的塔。
外冷器，是一種換熱設備，冷卻介質和熱介質在不同腔室中流通換熱，達到將熱介質降溫的目的。
如圖1所示，首先在反應器內建立液位及通過反應器循環泵建立液相循環，進入反應器的氣氨，通過外冷器與反應器內的循環液換熱氣化后進入反應器，同時開啟空氣風機，向反應器微孔曝氣段內通入空氣，利用空氣中的氧氣使亞硫酸鹽轉化為硫酸鹽；生產裝置來的含氯化氫、氯氣、二氧化硫氣體尾氣通過管道輸送至反應器微孔曝氣段，通過微孔曝氣段出來的氣體通過曝氣盤進入氣液反應段與含有氨的液相進行接觸反應生成氯化銨、硫酸銨液體，反應放出熱量通過外冷器進行降溫，反應溫度控制在40～60℃，循環洗滌提濃，當液相比重(比重也稱相對密度，是該物質的密度與標準大氣壓，3.98℃時純h2o下的密度的比值)達到1.45～1.5時，反應器底部出料進入冷析稠厚器，物料在冷析稠厚器內進行增稠結晶，控制冷析稠厚器內物料溫度≤10℃，物料在冷析稠厚器內停留時間約為2小時，冷析結晶利用氨冷器對物料循環降溫，形成較多的微細晶核，在冷析槽耙的作用下稠厚結晶，同時能把氣化液氨供反應使用。物料經過冷析稠厚器冷析結晶后物料進入沉降槽，在沉降槽內停留時間為2小時，在沉降槽耙攪拌下使晶核慢慢長大，形成大量銨鹽結晶，結晶的銨鹽通過離心分離設備進行離心分離，固體銨鹽包裝外售，母液進入母液槽通過母液泵打入氨洗塔對多余的氨進行洗滌，如果母液不足時，則向氨洗塔中通入一次水對氨氣進行噴淋，洗滌后的稀氨水送入反應器的頂端，在反應器中進行二次噴淋，多余的氨水外售。
一種氯化氫、氯氣、二氧化硫氣生產銨鹽的設備與工藝，步驟如下：
1)首先在反應器內建立液位及通過反應器循環泵建立液相循環，在循環過程中根據裝置來的尾氣成分及含量來確定氨的用量，使氨與尾氣組成的摩爾比為控制在1.05～1.1:1，徹底使尾氣中的酸性氣轉化成銨鹽。
2)氨與化工裝置來的尾氣在反應器內的循環洗滌液下方進行液相反應，避免產生大量的氯化銨、硫酸銨顆粒粉塵，在液相中進行反應有效的避免上述現象。產生的熱量直接被水吸收及空氣帶走，通過反應器循環泵利用外冷器對含有銨鹽的液體進行循環降溫，在循環降溫的同時繼續進行氨與尾氣的反應，當循環液的比重為1.45～1.5時，反應器內的液體達到飽和后進入冷析稠厚器進行冷析結晶。
3)物料進入冷析稠厚器后，利用氨冷器對冷析稠厚器進行循環冷卻降溫，冷媒采用需要氣化的液氨，受熱氣化的氨直接進入反應器參與反應，控制冷析稠厚器內的溫度梯度，冷析后的物料通過冷析稠厚器內部的下料管直接通入反應器的下部，防止出現冷析死區。
4)冷析稠厚后的銨鹽漿液進入沉降槽，在沉降槽內停留時間為2小時，在沉降槽內通過槽耙攪拌，控制槽耙轉速，使晶核勻速緩慢運動，結晶進一步增長，使銨鹽漿析出更多的晶體。
5)沉降槽底部卸料進入離心分離機進行離心分離，沉降槽頂部設溢流堰，頂部清液溢流至母液槽，通過泵打入氨洗塔，洗滌多余的氨，離心機分離出的固體物料即為銨鹽。
以上所述僅為本申請的優選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領域的技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請的保護范圍之內。