[發明專利]一種抑制雙堿法煙氣脫硫工藝結垢的方法

無效

• 申請號: 201010203902.7
• 申請日: 2010-06-21
• 公開（公告）號: CN102284237A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 何承厚;酈和生;秦會敏;王崠;樓瓊慧;楊玉;李博偉;吳穎
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/56
• 代理公司: 北京宇生知識產權代理事務所(普通合伙) 11116
• 代理人: 朱小鶯

技術領域

本發明涉及一種抑制雙堿法煙氣脫硫工藝結垢的方法，特別是涉及一種抑制雙堿法煙氣脫硫工藝中亞硫酸鈣結垢的方法。

背景技術

雙堿法煙氣脫硫技術是利用氫氧化鈉(NaOH)或碳酸鈉(Na₂CO₃)溶液作為啟動脫硫劑(第一堿)，將配制好的啟動脫硫劑溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中的二氧化硫(SO₂)和三氧化硫(SO₃)來達到煙氣脫硫的目的，脫硫產物為亞硫酸氫鈉(NaHSO₃)、亞硫酸鈉(Na₂SO₃)和硫酸鈉(Na₂SO₄)。然后脫硫產物在脫硫劑再生池中與石灰(CaO)(第二堿)再生后的堿液(也稱再生后的NaOH溶液或脫硫再生液)，打回脫硫塔內循環使用。各階段反應方程式如下：

(1)吸收反應

用堿溶液洗滌含SO₂的煙氣時，首先SO₂與水反應生成亞硫酸(H₂SO₃)，部分H₂SO₃解離成H⁺、HSO₃^-及少量的SO₃^2-離子。吸收液中的堿提供OH^-離子，OH^-離子與H⁺離子反應生成水而使H⁺離子減少。H⁺離子的減少促進了H₂SO₃的解離和煙氣中SO₂的物理溶解。

SO₂(g)→SO₂(aq)

SO₂(aq)+H₂O→H⁺+HSO₃^-

HSO₃^-→H⁺+SO₃^2-

H⁺+OH^-→H₂O

起初堿過剩時，SO₂與堿反應生成Na₂SO₃。

2NaOH+SO₂→Na₂SO₃+H₂O

Na₂CO₃+SO₂→Na₂SO₃+CO₂↑

待至堿耗盡而繼續從煙氣中吸收SO₂時，則生成NaHSO₃。

Na₂SO₃+SO₂+H₂O→2NaHSO₃

(2)再生反應

2NaHSO₃+Ca(OH)₂→CaSO₃·1/2H₂O↓+3/2H₂O+Na₂SO₃

Na₂SO₃+Ca(OH)₂+1/2H₂O→2NaOH+CaSO₃·1/2H₂O↓

再生后的NaOH溶液被送回吸收系統使用。

結垢是煙氣脫硫工藝中重要的問題之一，可造成吸收塔、氧化槽、管道、噴嘴、甚至換熱器結垢。嚴重的結垢會造成壓損增大，設備堵塞，因此結垢是目前造成設備停運的重要原因之一。結垢的機理比較復雜，影響結垢的因素也多種多樣，不同的結垢類型之間可能互相影響。