[發明專利]一種液相聯合吸收煙氣同時脫硫脫硝一體化工藝

在審

• 申請號: 201710017583.2
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106621755A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 王承學;李盛東;王海博;劉鵬舉
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及大氣污染控制技術領域和脫硫脫硝技術領域，具體涉及一種液相強堿和強氧化劑聯合化學吸收煙氣同時脫硫脫硝一體化工藝。

背景技術

現階段我國大氣污染問題嚴重，特別是華北地區，霧霾天數增加。國家最新煙氣排放標準大幅提高。為保護人體健康和生態環境，對以燃煤為主的煙氣進行了嚴格的脫硫脫硝規定，對不達標的企業進行了限產與轉產處理，國家治理力度空前加大。

目前，在工業上的煙氣脫硫脫硝技術方面，國內外比較成熟的技術仍是石灰-石膏法脫硫和高溫催化下的氨氣還原法，這兩步法脫硫脫下技術效率低下技術落后，占地面積大，運行成本高。工業化的同時煙氣脫硫脫硝技術主要是高耗能的電子脈沖法和超高溫非選擇性還原法，還沒有常低溫高效同時脫硫脫硝一體化裝置技術。

在開發中的同時脫硫脫硝技術中,公開號為CN102698599A的中國發明專利是以尿素為吸收劑的以沸石負載Ni-Ce為催化劑，形成漿態固液混合物，吸收后固體物質經濾布過濾后循環使用，工藝比較復雜。

公開號為CN105413399A的中國發明專利是以兩價鐵配位的絡合物為催化劑，在一個復雜的大塔中完成脫硫與脫硝過程，同時塔外配有脫硫液與脫硝吸收液的再生裝置和換熱裝置，整個吸收系統處理能力有限，脫除率不高。

公開號為CN105413399A的中國發明專利是臭氧為氣相氧化劑進行強化氧化脫硝，用弱酸和弱堿進行脫硫脫硝。并發明了一種單塔復雜結構同時脫硫脫硝系統，但沒有給出具體的脫除效果。

公開號為CN1883768A的中國發明專利是利用小型單塔為主體，利用漂白粉為主要氧化劑，氣體過吸收液層鼓泡反應，且隨著漂白粉及助劑含量的增加脫硫率和脫硝率增加，高達95%和85%以上。

公開號為CN102580496A的中國發明專利是在100-150攝氏度和一個大氣壓下，利用氫氧化鈣或液相強氧化劑過氧化氫、次氯酸鈉以及氯化錳和氯化鐵助劑的單獨作用下，設計了單塔的兩次化學吸收結構，使煙氣的處理能力達到了5m3/h甚至更大，較好的同時脫硫率和脫硝率比上述有所提高。

發明內容

本發明提供一種強堿性物質和強氧化劑吸收及助劑的雙塔聯合煙氣同時脫硫脫硝一體化工藝，解決了現有的煙氣脫硫脫硝需要采用兩套單獨的設備分別進行脫除的問題，同時提高了脫除效率和減低了脫除成本。

本發明采用的技術方案是：利用強堿和強氧化劑及助劑的水溶液聯合作為吸收劑，組成雙塔工藝，在常壓和常低溫下對煙氣進行同時脫硫脫硝。

所述的雙塔工藝分別指裝有強堿的堿液塔和裝有氧化劑的氧化塔，兩個塔的排列次序是可以堿液塔在前氧化塔在后，也可以氧化塔在前堿液塔在后，串聯使用，或者這其中的一個塔單獨使用，兩個塔可處于同樣的反應條件或不同條件。

所述的兩種吸收液分別為強堿水溶液和強氧化劑及助劑的水溶液，其濃度都在0.001—1.00mol/L范圍。

所述的強堿性物質包括：氫氧化鉀，氫氧化鈉，氫氧化鈣等其中的一種。

所述的強氧化性物質包括：雙氧水、次氯酸鈉、高錳酸鉀、亞氯酸鈉、重鉻酸鉀等，及其它們組合；它們的助劑包括硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鎂、碳酸鈉等，其中的一種或兩種。

該聯合吸收反應的工藝條件為：兩個裝置的吸收溫度都可在 0--70攝氏度和常壓下進行，兩個吸收液的pH控制在4—14。

該聯合吸收反應器的氣液流動條件為：兩個裝置的氣體經過液自下向上過液層鼓泡吸收，吸收液可由泵循環自下向上循環并噴淋，尾氣從后塔上端排除。

在該工藝的堿液塔中以脫除二氧化硫為主，以脫除氮氧化物為輔，發生氧化與中和反應；在氧化塔中以脫除一氧化氮為主，以脫除二氧化硫為輔，并同時發生氧化還原與中和反應。兩個塔中的反應產物以硫酸鹽、亞硫酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽為主，可回收利用。

本發明提供的濕法雙塔聯合同時脫硫脫硝工藝的設備制造簡單、原料易得，投資和運營成本比傳統工藝下降很多，占地面積小，效能高，可達到75-98%的氮氧化物去除效率和90-99%以上的脫硫效率。

附圖說明

附圖1為發明所述同時脫硫脫硝的結構示意圖；

附圖中標記為：1-堿液吸收塔、2-氧化劑吸收塔、3-堿液貯槽、4-氧化劑及助劑貯槽、5-堿液循環泵、6-氧化液循環泵、7-煙氣出口、8-煙氣出口、9、堿液排出口、10-氧化液排出口、11、12-分別為堿液和氧化液及助劑加入口。

具體實施方式