[發明專利]硫酸尾氣二氧化硫深度處理方法

有效

• 申請號: 200910216327.1
• 申請日: 2009-11-25
• 公開（公告）號: CN101708431A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發明（設計）人: 尹華強;李新;郭家秀;楚英豪;梁娟;李進;熊威;張家彩
• 申請（專利權）人: 四川大學;中國化學工程第六建設有限公司
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/50;C01B17/74
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 呂建平

技術領域

本發明涉及化工行業硫酸尾氣二氧化硫回收利用方法，更具體地說，是涉及一 種以催化氧化法脫除廢氣中低濃度二氧化硫的方法。

背景技術

近年來在中國硫酸工業發展迅猛，污染物排放量持續增加。中國2007年硫酸 工業年排放的廢氣量為1223億m³，占化工行業排放量的4.0％；SO₂排放總量約10 萬噸，占全國排放量的0.4％，占化工行業SO₂排放總量的9.0％，是較大的SO₂排 放源。目前硫酸生產企業普遍采用在二轉二吸工藝或在一轉一吸工藝上接尾氣脫硫 技術，所采用的尾氣脫硫技術能夠使硫酸工業尾氣SO₂的排放濃度達到現有企業排 放限值，但中國環保部于09年7月發布的《硫酸工業污染物排放標準》(征求意見 稿)，對硫酸生產尾氣SO₂的排放濃度提出了更高的要求，將排放限值定為 350mg/m³，這對硫酸尾氣深度處理技術也提出了新要求，現有技術的尾氣脫硫技術 很難達到新的要求。

當前中國硫酸行業針對硫酸尾氣深度處理的方法有很多種，包括氨-酸法、燒 堿法、檸檬酸鈉法等。

在公開號CN?101422693A中公開了一種硫酸尾氣深度脫硫方法，該法以兩轉 兩吸工藝硫酸生產尾氣為處理對象，采用氨法脫除尾氣中的SO₂，即用硫酸尾氣與 氨水直接觸脫除尾氣中的SO₂，可將硫酸尾氣中二氧化硫濃度降至100mg/m³以下。 該法需消耗大量氨，僅適用于有氨源的企業，并且工藝流程中多個工藝環節存在氨 泄漏的風險。

在公開號CN1165051中公開了一種煙氣脫硫工藝，該法利用氫氧化鈉吸收氣 體中的二氧化硫，生成亞硫酸鈉，然后再利用氫氧化鈣再生，重新生成氫氧化鈉反 復利用。該法沒有使硫酸尾氣中的硫資源得到有效的回收利用，所附產的大量亞硫 酸鈣，不但不能直接利用，還需要龐大的堆渣場或填埋池來堆放或填埋，會引起二 次污染。另外，由于作為吸收劑的氫氧化鈉是由氫氧化鈣再生而來，引入的大量 Ca²⁺，使得吸收設備中易發生鈣結垢，影響全系統的連續穩定運行。

在公開號CN?1899668A中公開了一種采用磷礦漿催化氧化脫除低濃度二氧化 硫的方法，該法可處理二氧化硫濃度≤3％的硫酸尾氣，使硫酸尾氣中二氧化硫濃度 降至≤300mg/m³。但該法僅適合具有磷酸生產設施的磷化工企業，具有一定的應用 局限性。

在公開號CN1391975A中公開了一種利用氯化鈉治理含二氧化硫煙氣的方 法，含硫煙氣經該方法處理后二氧化硫含量≤20～300ppm。但該法需電解氯化鈉生 產氫氧化鈉，耗電量高、運行費用高。

目前應用較為廣泛的硫酸尾氣深度脫硫技術均為以吸收法為原理的濕法技術， 即硫酸尾氣與作為脫硫劑的液體通過氣液直接接觸吸收脫除尾氣中的二氧化硫，這 種方法存在的共同問題有：1、由于吸收法氣液平衡的問題，在處理低濃度二氧化 硫煙氣時由于傳質推動力小，導致脫硫效率不高；2、脫硫原料成本高或受來源限 制，使用受到限制；3、處理后的氣體溫度低、濕度大，對碳鋼材質的尾氣排放設 備腐蝕嚴重，設備使用成本高。如采用耐腐蝕材質的設備，設備制造成本高。

發明內容

針對現有技術的硫酸尾氣深度處理方法存在的缺陷，不能滿足硫酸生產排放尾 氣日益嚴格的環境標準，本發明的目的旨在提供一種新的硫酸尾氣二氧化硫深度處 理方法，以減少和控制硫酸尾氣中二氧化硫帶來的環境污染。

本發明提供的硫酸尾氣深度處理方法，其思想是采用具有催化功能的催化劑， 利用硫酸尾氣中的氧氣和熱量，催化氧化硫酸尾氣中的二氧化硫，使硫酸尾氣中二 氧化硫濃度降至深度脫硫設計要求，同時反應生成副產品H₂SO₄，產生的硫酸可返 回工藝系統，處理過程無有害物質進入環境中。

本發明提供的硫酸尾氣深度處理方法，包括以下處理步驟：

(1)濕度調質處理，將硫酸生產工藝過程產生的硫酸尾氣送入調質塔，通過 加入水蒸氣或噴淋水將硫酸尾氣的相對濕度調整至不大于20％；