[發(fā)明專利]一種煙氣脫硫劑以及煙氣脫硫的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910225423.2
• 申請(qǐng)日: 2009-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101721884A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱正秋;黎建明;張金陽(yáng);孫夢(mèng)君;王建山;彭良虎;葉運(yùn)高
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 攀枝花新鋼釩股份有限公司;攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司;攀鋼集團(tuán)研究院有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/14
• 分類號(hào): B01D53/14;B01D53/50
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 陳小蓮;王鳳桐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煙氣脫硫劑，以及采用該煙氣脫硫劑進(jìn)行煙氣脫硫的方 法。

背景技術(shù)

二氧化硫等酸性氣體所形成的酸雨給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的損害，并 且嚴(yán)重地污染了環(huán)境。隨著“循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)、和諧社會(huì)”等科學(xué)發(fā)展 觀的逐漸深入人心、國(guó)家對(duì)二氧化硫造成的空氣污染重視程度的不斷提高、 以及相關(guān)環(huán)保法規(guī)的制訂與實(shí)施，治理含有二氧化硫的煙氣污染的工作勢(shì)在 必行。

煙氣脫硫技術(shù)開(kāi)發(fā)已有百年歷史，出現(xiàn)過(guò)140多種工藝技術(shù)，其中有10 多種得到工業(yè)應(yīng)用，其基本原理相同，就是利用具有堿性的吸收劑與酸性氣 體SO_x反應(yīng)生成一種穩(wěn)定的化合物存在于固相和/或液相中，從而實(shí)現(xiàn)煙氣脫 硫。從循環(huán)經(jīng)濟(jì)的角度考慮，用于煙氣脫硫技術(shù)的吸收劑主要分為可再生和 不可再生兩種。不可再生的吸收劑由于不可以循環(huán)使用，存在著對(duì)SO₂吸收 量小、對(duì)管道的堵塞與腐蝕嚴(yán)重，并生成低附加值或無(wú)用的廢氣產(chǎn)物，形成 二次污染的問(wèn)題?？稍偕h(huán)吸收劑的煙氣脫硫技術(shù)中，濕法煙氣脫硫方法 中的吸收劑設(shè)備小，占地面積小，因此具有操作簡(jiǎn)單，能回收硫資源、脫硫 效率高等優(yōu)點(diǎn)。

可再生循環(huán)吸收法經(jīng)過(guò)近十多年的發(fā)展，從單組分高能耗的吸收劑發(fā)展 為復(fù)合組分的吸收劑，目前，吸收劑的組分和含量問(wèn)題，仍是世界各國(guó)科學(xué) 界的研究熱點(diǎn)。

可再生濕法煙氣脫硫技術(shù)比較成功的是康世富的CANSOLV煙氣脫硫技 術(shù)，該技術(shù)采用的吸收劑為二元胺，使用強(qiáng)酸中和其中的一個(gè)強(qiáng)堿性胺基， 將另外一個(gè)弱胺基團(tuán)用作二氧化硫吸收主要官能團(tuán)。US?5019361述及用含二 胺的水溶性半鹽的水性吸收介質(zhì)從氣流中除去SO₂。US?4783327相繼開(kāi)發(fā)了 以哌嗪類化合物為脫硫吸收劑的煙氣脫硫劑，該吸收劑為環(huán)狀二元胺，利用 其中兩個(gè)胺基的堿性強(qiáng)度不同的特點(diǎn)，其中具有較弱堿性的胺基是吸收劑的 主要官能團(tuán)，它能夠吸收與解析二氧化硫，同時(shí)具有較高的沸點(diǎn)。但是，上 述兩種脫硫劑只適于不含氧氣，或氧氣含量很低的煙氣，因?yàn)樯鲜?a title="鉆瓜專利網(wǎng)">專利中均 含有羥乙基二胺，因而存在在氧氣氣氛中發(fā)生降解的現(xiàn)象。

CN?101274204A采用有機(jī)陽(yáng)離子、無(wú)機(jī)陰離子作為主吸收劑，具有空間 阻位胺的烷基醇胺做活化劑，在一定程度上抑制了上述降解現(xiàn)象的發(fā)生，但 是，該脫硫溶液存在吸收速度慢、脫硫率低、解吸率低、解吸能耗高和循環(huán) 使用時(shí)吸收能力下降顯著的缺點(diǎn)。因此，需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的煙氣脫硫劑進(jìn)行 改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的煙氣脫硫劑的上述缺陷，提供一種 脫硫率高、吸收二氧化硫后的富液解吸性能好且循環(huán)使用時(shí)吸收能力不會(huì)明 顯下降的煙氣脫硫劑。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供采用上述煙氣脫硫劑進(jìn)行煙氣脫硫的方法。

本發(fā)明提供了一種煙氣脫硫劑，該脫硫劑為含有主吸收組分、活化劑、 抗氧化組分和酸的水溶液，其中，所述主吸收組分為烷基哌嗪、羥烷基哌嗪 和羥烷基哌嗪酮中的一種或幾種，所述活化劑為哌嗪和二氮雜二環(huán)，所述抗 氧化組分為4-叔丁基鄰苯二酚、2，6-二叔丁基對(duì)苯甲酚、丙酮肟和N，N-雙(2- 羥乙基)甘氨酸中的至少一種。

本發(fā)明還提供了一種煙氣脫硫方法，該方法包括將煙氣與煙氣脫硫劑逆 向接觸，其中，該煙氣脫硫劑為上述煙氣脫硫劑。

在對(duì)煙氣脫硫劑的組分和含量進(jìn)行研究的過(guò)程中，本發(fā)明的發(fā)明人意外 地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將烷基哌嗪、羥烷基哌嗪和羥烷基哌嗪酮中的一種或幾種用作脫 硫劑的主吸收組分，將哌嗪和二氮雜二環(huán)用作脫硫劑的活化劑時(shí)，在所述主 吸收組分和活化劑的相互作用下，不僅能夠顯著提高對(duì)二氧化硫氣體的吸收 能力，而且能夠提高吸收二氧化硫的富液的解吸性能。經(jīng)過(guò)發(fā)明人的深入調(diào) 查和研究發(fā)現(xiàn)：本發(fā)明所用的主吸收組分對(duì)二氧化硫氣體的吸收速度快、吸 收量大，但解吸性能不好，且解吸溫度略高；而配合使用的活化劑哌嗪主要 起提高吸收和解吸速度的活化作用，二氮雜二環(huán)主要起催化硫化氫的水解、 提高吸收和解吸速度的活化作用，因此這樣的組合能夠同時(shí)達(dá)到吸收速度快、 脫硫率高和解吸率高的要求。另外，在本發(fā)明提供的煙氣脫硫劑中，4-叔丁基 鄰苯二酚、2，6-二叔丁基對(duì)苯甲酚、丙酮肟和N，N-雙(2-羥乙基)甘氨酸中的至 少一種物質(zhì)在與所述脫硫劑中的主吸收組分和活化劑的共同作用下，能夠顯 著提高所述脫硫劑的循環(huán)使用壽命，使得所述脫硫劑經(jīng)過(guò)循環(huán)使用后對(duì)二氧 化硫的吸收能力下降非常小。