[發明專利]一種從含SO2煙氣中回收液態SO2的工藝

在審

• 申請號: 201611026242.3
• 申請日: 2016-11-18
• 公開（公告）號: CN107335322A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 趙小平;趙苑西;熊孟;章栗豪;黃勇;潘彪
• 申請（專利權）人: 上海東化環境工程有限公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;B01D47/02;C01B17/56
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司11250
• 代理人: 李靜

技術領域

本發明屬于煙氣脫硫領域，具體涉及一種從含SO₂煙氣中回收液態SO₂的工藝。

背景技術

SO₂在大氣中可被氧化成SO₃，溶于水汽中形成二次污染物硫酸霧，對呼吸道附著和刺激作用更強，如果硫酸霧凝結成大顆粒，則遇冷下降形成酸雨。基于2010年氣象條件，全國SO₂、NOx、一次PM 2.5及NH₃的環境容量估算值分別約為1360萬噸、1260萬噸、620萬噸和630萬噸；而2010年全國SO₂實際排放量分別超過其環境容量估算值的66％，遠超過大氣環境容量。其中工業排放的煙氣中釋放的SO₂占SO₂總排放量比重較大，為了減少SO₂排放量，越來越多的國家致力于研究煙氣的脫硫工藝，以減少煙氣中的SO₂向大氣中排放。

自20世紀50年代起，世界多國便開始研究脫硫技術，至今脫硫技術已達數百種。傳統的煙氣脫硫技術主要有石灰石/石膏法、鈉堿法、氧化鋅法、氨酸法等。如石灰石/石膏法，該方法主要步驟如下：煙氣進入塔內后向上流過噴淋段，以逆流方式與噴淋下來的石灰石漿液接觸，煙氣中的SO₂被石灰石漿液吸收并發生化學反應，在吸收塔下部反應池內被鼓入的空氣強制氧化，最終生成石膏晶體，在吸收塔上部，脫硫后的煙氣通過除霧器除去夾帶的液滴后，從頂部離開吸收塔，最后進入煙囪。上述方法存在明顯的缺點：系統多且復雜，其包含煙氣系統、吸收塔系統、吸收劑制備系統、工藝水系統、石膏脫水系統、漿液排空及回收系統、壓縮空氣系統和電控系統；吸收劑輸送系統、漿料制備系統復雜龐大，初期投資費用高；能耗和運行費用高，處理成本約為1500～2000元/噸SO₂；占地面積大；磨損腐蝕現象較為嚴重；廢水、廢渣較難處理。如鈉堿法也存在同樣的問題，氫氧化鈉法產生的廢水含有Na₂SO₃、Na₂SO₄、NaOH等難以處理。再如有機胺吸收法，其是目前采用另一種煙氣脫硫方式，該工藝以有機胺為吸收劑，采用低溫吸收、高溫解吸的方式，將煙氣中的SO₂富集后送入后續硫磺或硫酸制備工段，實現凈化煙氣的達標排放及硫資源的回收利用，在其解吸工段需消耗大量蒸汽(7～10t/t SO₂)，成本高，此外，有機胺液價格昂貴，失效后處置較為困難(含有機氮、焚燒易導致二次污染問題)。上述方法在不同程度上存在著脫硫效率不高、運行費用昂貴、占地面積大、脫硫副產物回收利用難等問題，工業應用受到很大的限制。

為解決上述問題，中國專利文獻CN102633237A公開的一種最終產品為硫酸的脫硫劑可再生的脫硫方法，包括待脫硫煙氣的預處理、SO₂的吸收、脫硫劑的解吸以及對SO₂的回收與制取硫酸等步驟，其采用含氧量大于10％的熱工藝氣替代解吸塔的內生蒸汽、解吸能量主要由進入解吸塔的吸收液提供和由解吸塔排出的混合氣中，SO₂的體積百分比濃度控制在≥3％。上述方案中脫硫劑可再生，解決了脫硫副產物回收利用難的問題，降低成本。但是在上述方案中，是將含氧量10％的熱工藝氣替代熱蒸汽解吸吸收了二氧化硫后的富液，雖然熱工藝氣中不含蒸汽，不會對解吸后的含二氧化硫的混合氣中引入水分，但是當該熱工藝氣通過所述富液時，會將富液中的水分帶出，以蒸汽的形式混入解吸氣中，若將該解吸氣用于制備液態SO₂，還需要將所述解吸氣進行干燥后才能制備得到高純度的液態SO₂，步驟繁瑣，且難以制備純度更高的產品液態SO₂，而且由于熱工藝氣的輸入溫度高達100-400℃，需要大量的熱量使其溫度保持在100-400℃范圍內，能耗高，而且熱工藝氣的溫度過高，對于設備的要求高，導致設備投資高，提高了成本。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中的煙氣中回收二氧化硫的工藝脫硫效率低、產品純度低、能耗高以及成本高的缺陷，從而提供一種脫硫效率高、產品純度高、能耗低和成本低的從含SO₂煙氣中回收液態SO₂的工藝。

為此，本發明提供了一種從含SO₂煙氣中回收液態SO₂的工藝，包括如下步驟：