[發明專利]新型催化法脫硫工藝

在審

• 申請號: 201610710306.5
• 申請日: 2016-08-24
• 公開（公告）號: CN107774115A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 王敏;戴家旗;徐時紅
• 申請（專利權）人: 江蘇新天鴻集團有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/50;B01D53/81;B01J23/745
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司11278
• 代理人: 奚衡寶

技術領域

本發明涉及一種新型催化法脫硫工藝，屬于化工脫硫技術領域。

背景技術

傳統的炭法煙氣脫硫是利用活性炭孔隙的吸附作用將煙氣中的SO₂吸附富集，飽和后加熱再生，解析出高濃度的SO₂氣體，再經過硫酸生產工藝制備硫酸或進一步生產液態SO₂。

發明內容

本發明目的在于提供一種具備良好脫硫性能，具有高效、簡單、環保性能的新型催化法脫硫工藝。

為此本發明采用的技術方案是：按照以下步驟進行：以活性炭為載體，所述載體上負載活性組分，

按照以下的脫硫機理進行：

SO₂(g)→SO₂*

O₂(g)→O₂*

H₂O(g)→H₂O*

SO₂ *+O₂*→SO₃*

SO₃*+H₂O*→H₂SO₄*。

所述活性組分采用含Cl^-亞鐵鹽與堿性沉淀劑反應生成中間相，后經氧化劑氧化而成γ-FeOOH，然后經過320℃～350℃緩慢脫水而成。

本發明的優點是：①高效。脫硫效率＞95%，特別是在處理低濃度煙氣時，能突破吸收法技術氣液平衡的限制，脫硫效率不下降，工程實踐中甚至出現了100%的脫硫效率。適應性強、范圍廣，適應煙氣成分復雜、二氧化硫濃度在0.001%～3%波動、煙氣溫度在60～200℃間的各種工況條件。

②簡單。工藝流程短、設備少、因此占地面積也小。操作簡單。由于設備少，流程短，日常只有再生需要經常間歇式操作，一般裝置每班只需1人即可，也可由硫酸生產裝置的操作人員兼顧操作，可完全不必考慮操作人員費用。

③環保。運行穩定安全可靠。由于是干法技術，不會有濕法技術的結垢、堵塞等一系列的問題。無二次污染。所產生的產品回到硫酸裝置，因此沒有任何其他外排污染物。

④經濟。不需不斷添加脫硫劑。催化法技術的最大優勢是催化劑加速反應過程但本身不消耗，相比吸收法技術需要不斷添加脫硫劑，新型催化法技術的脫硫劑基本不用添加，只需反復再生即可。

⑤運行費用低。日常運行費用只有水、電、蒸汽的費用，省掉了脫硫劑的成分，運行成本自然要低很多。

具體實施方式

按照以下步驟進行：以活性炭為載體，所述載體上負載活性組分，

按照以下的脫硫機理進行：

SO₂(g)→SO₂*

O₂(g)→O₂*

H₂O(g)→H₂O*

SO₂*+O₂*→SO₃*

SO₃*+H₂O*→H₂SO₄*。

所述活性組分采用含Cl^-亞鐵鹽與堿性沉淀劑反應生成中間相，后經氧化劑氧化而成γ-FeOOH，然后經過320℃～350℃緩慢脫水而成。

新型催化法在載體上負載活性催化成分，制備成催化劑，利用煙氣中的水分、氧氣、SO₂和熱量，生產一定濃度的硫酸。新型催化法不同于傳統的炭法煙氣脫硫技術。

新型催化法技術既具有吸附功能，又具有催化劑的催化功能。煙氣中的SO₂、H₂O、O₂被吸附在催化劑的孔隙中，在活性組分的催化作用下變為具有活性的分子，同時反應生成H₂SO₄。催化反應生成的硫酸富集在載體中，當脫硫一段時間孔隙能硫酸達到飽和后再生，釋放出催化劑的活性位，催化劑的脫硫能力得到恢復。與傳統炭法比較，催化法脫硫能耗少、脫硫劑損耗小且不必再建一套硫酸生產裝置，使工藝流程變短，運行更穩定可靠。

本發明的脫硫劑不同于傳統脫硫活性焦、活性炭，它是以炭材料為載體，負載一定活性組分，使其對SO₂氧化制酸過程具有催化性。因此，該脫硫劑既有吸附功能，對硫酸有一定儲存能力，更重要的是具有催化功能，將脫硫過程變為硫酸生產過程。脫硫劑使用壽命較長，不需持續大量添加，每年維護即可。