[發明專利]一種煙氣處理酸吸收系統及方法

無效

• 申請號: 201410040105.X
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103752159A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 侯鳳云;王軍;羅哲;崔曉蘭;姜振華;肖伸亮;丁建亮;丁晟
• 申請（專利權）人: 北京航天動力研究所
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/68
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 莫丹

1.一種煙氣處理酸吸收系統，其特征在于：該系統包括急冷塔（1）、一級氣動吸收塔（2）、二級氣動吸收塔（3）、三級氣動吸收塔（4）、堿洗塔（5）、氣液分離器（6）、煙囪（7）、急冷塔換熱器（8）、一級塔換熱器（9）、二級塔換熱器（10）、堿液罐（11）、急冷塔循環泵（12）、酸液輸出泵（13）、一級塔循環泵（14）、二級塔循環泵（15）、三級塔循環泵（16）、堿洗循環泵（17）、引風機（18）以及酸液儲罐（19）；

其中，急冷塔（1）與一級氣動吸收塔（2）及急冷塔換熱器（8）通過管路相連，一級氣動吸收塔（2）與二級氣動吸收塔（3）及一級塔換熱器（9）通過管路相連，二級氣動吸收塔（3）與三級氣動吸收塔（4）及二級塔換熱器（10）通過管路相連，三級氣動吸收塔（4）與堿洗塔（5）通過管路相連，堿洗塔（5）與氣液分離器（6）通過管路相連，氣液分離器（6）與煙囪（7）通過管路相連通；

在急冷塔（1）與急冷塔換熱器（8）相連的管路上設有急冷塔循環泵（12）；在一級氣動吸收塔（2）與一級塔換熱器（9）相連的管路上設有一級塔循環泵（14）；在二級氣動吸收塔（3）與二級塔換熱器（10）相連的管路上設有二級塔循環泵（15）；急冷塔（1）和一級氣動吸收塔（2）還分別連接酸液儲罐（19）；酸液儲罐（19）通過酸液輸出泵（13）連接壓濾系統；堿洗塔（5）還連接堿液罐（11）。

2.根據權利要求1所述的一種煙氣處理酸吸收系統，其特征在于，所述的急冷塔（1）上部冷卻段為石墨段，下段是碳鋼襯膠的酸罐。

3.根據權利要求1所述的一種煙氣處理酸吸收系統，其特征在于，所述的一級氣動吸收塔（2）設有三層噴淋、二級氣動吸收塔（3）設有二層噴淋、三級氣動吸收塔（4）設有二層噴淋。

4.根據權利要求1所述的一種煙氣處理酸吸收系統，其特征在于，在三級氣動吸收塔（4）的循環噴淋管路上設有三級塔循環泵（16），在堿液罐（11）出口與堿洗塔（5）相連的噴淋管路上設有堿洗循環泵（17）。

5.一種煙氣處理酸吸收方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

（a）自氯化鋁焙燒系統處理后的煙氣進入急冷塔（1），在急冷塔（1）內，煙氣直接與噴成霧狀的循環稀鹽酸順流接觸發生傳熱、傳質過程；所得酸液由急冷塔循環泵（12）送入急冷塔換熱器（8）與循環冷卻水接觸換熱，從急冷塔（1）出來的酸液溫度為60～80℃，經急冷塔換熱器（8）降溫到約50℃后送回到急冷塔（1）；

（b）急冷塔（1）降溫后的煙氣進入一級氣動吸收塔（2），在一級氣動吸收塔（2）內，煙氣和水充分接觸，用水吸收煙氣中的HCl，形成稀鹽酸溶液；稀鹽酸溶液儲存在塔下部，再由一級塔循環泵（14）送入一級塔換熱器（9），與冷凍水換熱后溫度降低至30℃噴入一級氣動吸收塔（2）循環使用；濃度達到25～31％時送出到酸液儲罐（19）；經一級氣動吸收塔（2）后煙氣溫度降低至約40℃進入到二級氣動吸收塔（3）；

（c）在二級氣動吸收塔（3）中，煙氣與循環吸收稀鹽酸相向而行，此時，煙氣中的HCl氣體溶解于稀酸液中，水蒸汽冷凝為水；稀酸液經由二級循環泵（15）在二級塔換熱器（10）內與冷凍水換熱后送回塔內；由二級氣動吸收塔（3）底部出來的鹽酸，一部分回送到一級氣動吸收塔（2），在一級氣動吸收塔（2）內循環吸收增濃，其余大部分由酸泵送回二級氣動吸收塔（3），作為二級氣動吸收塔（3）的吸收液；

（d）從二級氣動吸收塔（3）出來的煙氣，其HCl含量已大大降低，進入到三級氣動吸收塔（4）；在三級氣動吸收塔（4）內，煙氣與冷卻后酸液充分接觸，煙氣中的HCl被吸收，吸收液經塔下儲酸段，再由三級塔循環泵（16）一部分送到二級氣動吸收塔（3）進行增濃，另一部分回送到三級氣動吸收塔（4）循環；

（e）三級吸收后的煙氣進入到堿洗塔（5），在堿洗塔（5）中，煙氣與來自堿洗循環泵（17）的堿液相向而行，接觸反應，煙氣中殘余不多的HCl被堿液中的NaOH中和掉；中和后的液體自流回到堿液罐（11）內；

（f）經過堿洗后的煙氣由氣液分離器（6）進行汽水分離后，經引風機（18）送出煙囪（7）。

6.根據權利要求5所述的一種煙氣處理酸吸收方法，其特征在于，在急冷塔（1）內，為保證煙氣順利降溫，設置工業水補水，經急冷后煙氣溫度降低到60～80℃；在急冷塔（1）內，有少量HCl被吸收，產生的稀鹽酸循環達到一定濃度后排入酸液儲罐（19）。