[發(fā)明專利]一種同時(shí)治理廢氣中NO和SO2的吸收塔

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210251760.0
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN102728204A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍湘犁;仇學(xué)偉;袁渭康
• 申請（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D53/78
• 分類號(hào): B01D53/78;B01D53/60
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 鄔震中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種脫除廢氣中NO和SO₂的裝置，具體涉及用水溶液脫除廢氣中NO和SO₂的裝置。

背景技術(shù)

SO₂和NOx是排放量最多、危害性最大的兩種污染氣體，SO₂和NOx是主要的產(chǎn)生酸雨污染的物質(zhì)，氮氧化物還會(huì)形成光化學(xué)污染、產(chǎn)生溫室效應(yīng)、破壞臭氧層、對(duì)人體有致毒作用。2010年，我國二氧化硫排放總量為2320萬噸，氮氧化物排放總量為2273.6萬噸，由煤燃燒產(chǎn)生的SO₂，NOx分別占SO₂，NOx排放總量的五成和六成以上。近年來，我國一些特大型城市的空氣氮氧化物濃度超標(biāo)，氮氧化物的環(huán)境容量已基本處于飽和狀態(tài)，一些地方甚至產(chǎn)生光化學(xué)煙霧現(xiàn)象，我國酸性降水中，硝酸根和硫酸根離子濃度比例已由2000年的0.15:1發(fā)展為2008年的0.258:1，表明我國未來的酸雨污染可能將由硫酸型向硫酸/硝酸復(fù)合型發(fā)展，控制SO₂和NO的排放已是迫在眉睫。

NO_x是氮氧化物的統(tǒng)稱，包括N₂O、NO、N₂O₃、NO₂、N₂O₅等，大氣中95%以上的NO_X為NO，NO₂只占很少量，煙道氣中的NO_X90%以上也是NO。由于NO反應(yīng)能力較差，因此，其脫除在技術(shù)上也就相當(dāng)困難。經(jīng)過多年的研究已經(jīng)開發(fā)了多種的脫硝方法。目前，工業(yè)上采用較多的為催化還原法，如專利US?Patent?4,221,768、Swedish?Patent?8404840-4、US?Patent?4,101,238、US?Patent?4,048,112所公開的方法，但該方法反應(yīng)需消耗大量的還原劑，而且煙氣中的NO不能回收利用。

日本專利P1659565j(1976)、P181759c(1976)、P63100918,A2(1988)所提出采用氧化劑，如氯酸、高錳酸鉀、雙氧水、臭氧等，實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫除NO_X和SO₂，液相氧化方法由于成本高等原因而未能推廣開來。另一種方法采用黃磷（見文獻(xiàn)Nature,1990,343(11):151-153），能同時(shí)脫除煙氣中的NO_X和SO₂，但屬于全拋棄法。該法要消耗大量的磷資源，而且其毒性大，操作要求較高。

二價(jià)鐵的絡(luò)合物Fe(Ⅱ)-L（L為配位體，可以是乙二胺四乙酸、氨三乙酸、檸檬酸等）可以用來脫除廢氣中NO，F(xiàn)e(Ⅱ)-L和NO的反應(yīng)式如下：

由于Fe(Ⅱ)-L易被氧化為Fe(Ⅲ)-L，而Fe(Ⅲ)-L不能絡(luò)合NO，使吸收效率迅速下降，因此這些方法遲遲不能投入商業(yè)運(yùn)行。

中國專利CN101306308、CN101530730、CN101773770A公開了用二價(jià)鐵的絡(luò)合物Fe(Ⅱ)-L溶液脫除廢氣中NO和SO₂的方法，其原理是這樣的：

利用含F(xiàn)e(II)-L和脫硫劑組成的吸收液同時(shí)吸收NO和SO₂，F(xiàn)e(Ⅱ)-L氧化生成的Fe(Ⅲ)-L不能絡(luò)合NO，但在活性炭催化劑的作用下，F(xiàn)e(Ⅲ)-L可以被離解成三價(jià)鐵離子Fe(Ⅲ)和L（見式（2）），F(xiàn)e(III)具有較強(qiáng)的氧化能力，能夠?qū)O₂溶解在吸收溶液中產(chǎn)生的亞硫酸根氧化為硫酸根（見式（3）），其本身被還原為亞鐵離子Fe(II)，F(xiàn)e(II)在溶液中再與L結(jié)合生成Fe(II)-L（反應(yīng)（4）），使吸收劑得以再生，吸收液脫除NO的能力可以長期保持。

Fe(II)+L——→Fe(II)-L???????（4）

上述過程可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)NO和SO₂的脫除，吸收液循環(huán)使用，成本低廉，無二次廢水污染產(chǎn)生，經(jīng)濟(jì)、技術(shù)優(yōu)勢明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本專利擬解決的技術(shù)問題是設(shè)計(jì)一種能實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫除廢氣中NO和SO₂的吸收塔，使工藝流程更加簡潔，操作運(yùn)行更加順暢，并降低脫硫脫硝的建設(shè)成本和操作費(fèi)用。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

吸收塔為圓柱形或方形的立式塔體；該吸收塔結(jié)構(gòu)如下：

設(shè)置在塔頂部的凈化煙氣出口；