[發明專利]一種含硫的工業廢氣處理方法和裝置

在審

• 申請號: 201410136944.1
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN103920363A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 龔*
• 申請（專利權）人: 龔*
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;B01D53/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于化工和環保領域，涉及一種工業廢氣處理方法和裝置，具體地，涉及一種粘膠纖維生產企業廢氣處理方法(回收方法)和裝置。

背景技術

CS₂和H₂S是工業廢氣排放中常見的污染物，對環境和生物的健康會產生較為嚴重的危害。廢氣中的CS₂和H₂S亦可以回收利用。

粘膠纖維生產企業廢氣主要污染物為H₂S、CS₂。目前一般采用“三級堿洗+活性碳吸附”法對工藝廢氣進行回收處理。“堿洗-活性炭吸附”工藝流程如附圖1所示，其工藝流程亦概括如下：

使用引風機將含H₂S、CS₂的粘膠纖維生產企業廢氣通過三級堿洗塔，在堿洗塔中噴淋NaOH溶液(常溫)，處理廢氣中的H₂S，二者反應生成NaHS，可排出外售，用于生產NaHS片劑。

將經過堿洗的廢氣進行除霧處理。不拘于理論的限制，除霧的目的主要是除去堿洗噴淋時產生的水滴，可以用旋風分離、無紡布、燒結金屬過濾等常規方法，其中以旋風分離法最為簡單。

經除霧后的氣體被送到吸附塔吸附CS₂，吸附了二硫化碳的活性炭按常規方法解吸(經充氮保護后用高壓蒸汽進行脫附)。吸附后剩余的尾氣排至120m排毒塔高空排放。

粘膠纖維企業的H₂S、CS₂排放，執行《惡臭污染物排放標準》(GB14554-93)表2中的二級標準限值；H₂S：21kg／h；CS₂：97kg／h。經上述“堿洗-活性炭吸附”工藝，H₂S排放基本上可以達到排放標準，但是實踐中發現，CS₂即使經過活性碳吸附也很難達到該標準所要求的97kg／h。

此外，堿洗過程中部分CS₂會冷凝混入NaHS溶液中，在制作片劑蒸餾溶液時逸出，會對大氣形成二次污染。二硫化碳有毒，也會對操作人員的身體健康造成直接威脅。此外二硫化碳還會帶來燃燒、爆炸等不安全因素。

目前，本領域亟需一種有效去除工業廢氣特別是粘膠纖維生產企業廢氣中的二硫化碳的處理工藝和裝置。

發明內容

本發明人經過深入的研究和創造性的勞動，得到了一種能夠有效去除工業廢氣特別是粘膠纖維生產企業廢氣中的二硫化碳的工藝方法，并且本發明人驚奇地發現，使用本發明的方法，不僅能夠高效地去除(回收)二硫化碳，而且能夠提高活性炭對二硫化碳的吸附率以及保持活性炭的吸附活性。所述方法還進一步提高了硫化氫的去除(回收)效率。由此提供了下述發明：

本發明的一個方面涉及一種從工業廢氣中去除或者回收二硫化碳的方法，包括在對二硫化碳進行吸附(例如活性炭吸附)之前，對含二硫化碳的氣體進行降溫處理的步驟。

根據本發明的任一項所述的方法，其中，所述降溫處理為將含二硫化碳的氣體降溫至1℃-20℃、2℃-15℃、3℃-12℃、1℃-10℃、1℃-4℃、4℃-10℃、4℃-6℃；1℃、2℃、3℃、4℃、5℃、6℃、7℃、8℃、9℃、10℃、11℃或12℃或者這些具體數值的任意兩個之間構成的溫度范圍。

根據本發明的任一項所述的方法，其中，所述降溫處理通過冷凍水(0-15℃)冷凝實現；優選地，所述降溫處理在對二硫化碳進行吸附之前；更優選地，在對二硫化碳進行吸附之前和除霧之后。

不拘于理論的限制，在企業里冷凝水一般分為三種：常溫水(按季節和地區不同大致為18℃-25℃)、冷凍水(大致為0℃-15℃)、深度冷凍水(0℃以下)。其中，常溫水一般直排或通過空氣冷卻循環使用，冷凍水是用冷凍機加上熱交換器來實現，深度冷凍水一般直接通過冷凍機組制冷。本發明人通過研究發現，常溫水不能達到目的，深度冷凍水會造成冷凝器結冰、堵塞系統，采用冷凍水的效果最好。

在本發明的一個實施方案中，在除霧后吸附前，增加一臺1℃-10℃或者4℃-10℃冷凍水冷凝裝置，將廢氣進行冷凝。

本發明人驚奇地發現，通過降溫處理，能夠有效地提高二硫化碳的去除或者回收效率。

本發明人還驚奇地發現，通過降溫處理，還能夠提高活性炭對二硫化碳的吸附率以及維持活性炭的吸附活性。此外，還減少了冷凝設備(冷凝器)中的結冰現象。