[發(fā)明專利]一種回收法脫除煙氣中SO2的工藝

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210007990.2
• 申請(qǐng)日: 2012-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN103203171A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童華;楊姝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D53/78
• 分類號(hào): B01D53/78;B01D53/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及脫除煙氣中的二氧化硫的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用亞硫酸鋅作脫硫劑吸收煙氣中二氧化硫的濕法脫硫工藝。

背景技術(shù)

大氣環(huán)境中的SO₂氣體及其形成的酸沉降，是當(dāng)今人類面臨的重大環(huán)境問題之一。減少二氧化硫排放，保護(hù)環(huán)境迫在眉睫。一直以來，人類為降低這些有毒氣體排放量進(jìn)行著不懈的努力。國(guó)家也制定了對(duì)大氣環(huán)境治理的相關(guān)政策和煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)，其中對(duì)煙氣SO₂的排放標(biāo)準(zhǔn)也作了嚴(yán)格規(guī)定。煙氣脫硫技術(shù)總體上可分為拋棄法和回收法兩大類。目前應(yīng)用最廣的煙氣脫硫技術(shù)為石灰石-石膏法脫硫工藝。該工藝流程較復(fù)雜，脫硫劑一次性使用。煙氣中的SO₂由氣態(tài)污染物經(jīng)脫硫轉(zhuǎn)化成亞硫酸鈣或硫酸鈣等被固定下來，但脫硫產(chǎn)物石膏因質(zhì)量問題無銷路，大多作拋棄處置，最終形成二次污染。因此，這些工藝一方面沒有實(shí)現(xiàn)SO₂資源的循環(huán)利用，另一方面脫硫過程消耗大量脫硫劑，產(chǎn)生二次污染，脫硫成本高，并未真正實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的目的。

本專利提出一種回收法煙氣脫除SO₂工藝，不僅脫硫劑可循環(huán)使用，運(yùn)行費(fèi)用低，還可以使煙氣中的SO₂由污染物變?yōu)橛袃r(jià)值的工業(yè)原料，實(shí)現(xiàn)清潔的煙氣脫硫過程。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明針對(duì)上述問題提供一種利用亞硫酸鋅為脫硫劑凈化煙氣中二氧化硫的工藝。該工藝使用亞硫酸鋅漿液吸收煙氣中的SO₂，并通過加熱使吸收了SO₂的富液解析，釋放出較高純度的SO₂氣體，同時(shí)亞硫酸鋅漿液恢復(fù)吸收SO₂的能力，可循環(huán)用于煙氣中SO₂吸收。解析釋放出來的SO₂配成不同比例，或用于制備高質(zhì)量硫酸，或者用于制備工業(yè)SO₂，實(shí)現(xiàn)硫資源的綜合回收利用。

本發(fā)明的工藝流程見圖1。

在圖1中的漿液配料池(4)中放入已配制好的ZnSO₃漿液，其濃度根據(jù)煙氣中SO₂含量和對(duì)脫硫率的要求決定，變化范圍為1％-35％。

由圖1所示，經(jīng)過除塵后的煙氣從脫硫塔(1)進(jìn)口A進(jìn)入脫硫塔，與用循環(huán)泵送入脫硫塔中的ZnSO₃漿液接觸，煙氣中的SO₂通過氣液膜傳質(zhì)進(jìn)入亞硫酸鋅漿液，與水反應(yīng)生成H₂SO₃，H₂SO₃與ZnSO₃反應(yīng)生成可溶性的鋅鹽(Zn(HSO₃)₂)。含SO₂的富液由脫硫塔下部排出，泵入解析塔(2)。

由脫硫塔(1)送來的富液進(jìn)入解析塔(2)，經(jīng)加熱至溫度35-95℃，使溶液中的亞硫酸氫鋅分解成亞硫酸鋅和二氧化硫。分解后再生得到的亞硫酸鋅漿液由泵送回到配料池(4)中再次用于SO₂吸收，沒有脫硫產(chǎn)物和廢水排出產(chǎn)生的二次污染。分解后的產(chǎn)物為二氧化硫和水汽通入冷凝塔(3)，捕集經(jīng)過冷凝塔(3)后的高濃度SO₂，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。冷凝液回流到解析塔(2)，不排放廢水。

捕集到的SO₂可根據(jù)需要或配成10-20％的氣體用于制備高質(zhì)量硫酸，或提純得到99％的工業(yè)用SO₂氣體。

脫硫塔和解析塔內(nèi)的主要反應(yīng)如下：

脫硫反應(yīng)：SO₂+H₂O+ZnSO₃＝Zn(HSO₃)₂

再生反應(yīng)：Zn(HSO₃)₂＝ZnSO₃+SO₂↑+H₂O

本發(fā)明的有益效果是：

1、本反應(yīng)脫硫反應(yīng)迅速，可以做到96％以上的脫硫效率。

2、脫硫過程不會(huì)結(jié)垢：亞硫酸鋅與二氧化硫水溶液反應(yīng)，脫硫反應(yīng)在固體亞硫酸鋅和H₂SO₃溶液之間進(jìn)行，脫硫產(chǎn)物為可溶性的鋅鹽。因此脫硫過程是由固態(tài)到液態(tài)的過程，不存在吸收塔內(nèi)結(jié)垢問題，所以有利于脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。