[發(fā)明專利]一種濕法煙氣脫硫的方法

在審

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• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107198937A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設計）人: 王曉乾;程廣文;姚明宇;薛彥廷;楊成龍;楊明強;楊嵩
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;C01C1/24
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 安彥彥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于大氣污染物治理領(lǐng)域，具體涉及一種濕法煙氣脫硫的方法。

背景技術(shù)

SO₂是燃煤鍋爐排放的主要大氣污染物之一，對人類健康和生態(tài)環(huán)境造成了巨大威脅。燃煤煙氣脫硫一直是大氣污染物治理的重點。目前，煙氣脫硫的方法多達百余種，常見的有石灰石-石膏法、氨法、雙堿法等。上述方法脫硫效率均較高、工藝成熟，但均存在投資運行成本高、占地面積大、產(chǎn)物難以資源化利用等缺點。因此，迫切需要開發(fā)新型煙氣脫硫技術(shù)。

離子液體脫硫是近年來出現(xiàn)的一種煙氣脫硫新技術(shù)，其基本思路是以黏度較小的(純)離子液體為吸收劑，對煙氣中的SO₂進行吸收；吸收飽和后，在高溫減壓條件下解析吸收液，得到再生離子液體及純SO₂氣體。例如文獻(Chemical Engineering Journal,2011,175:324-329；CN102068876A；化工學報，2014，65(2)：599-604)都報道了用離子液體作吸收液進行濕法煙氣脫硫。雖然離子液體脫硫可獲得很高的脫硫效率，脫硫產(chǎn)物也可實現(xiàn)資源化利用，但存在如下問題：吸收液只限于黏度較低的離子液體；離子液體再生要經(jīng)過高溫減壓工藝，能耗大；解析得到的SO₂要經(jīng)過復雜的制酸(或制硫磺)工藝才能實現(xiàn)脫硫產(chǎn)物資源化利用。

上述問題極大限制了離子液體脫硫技術(shù)的工程應用，因此開發(fā)新型離子液體脫硫工藝顯得尤為必要與重要。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種濕法煙氣脫硫的方法，該方法以醇胺類離子液體水溶液為吸收液，對離子液體黏度要求低、吸收液再生及脫硫產(chǎn)物資源化利用工藝簡單，具有廣闊的工程應用前景。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種濕法煙氣脫硫的方法，讓原煙氣從噴淋吸收塔的下部進入，在塔內(nèi)與吸收液自下而上逆向接觸，煙氣中的SO₂被吸收液吸收，最后凈煙氣從塔的上部排出；當脫硫效率降低后，將吸收液從噴淋吸收塔底部排出，進入吸收液再生系統(tǒng)；在吸收液再生系統(tǒng)中，首先用堿液中和吸收液，然后濃縮、結(jié)晶后，再離心分離，獲得再生離子液體及硫酸銨副產(chǎn)物；再生離子液體進入噴淋吸收塔進行循環(huán)利用；其中，吸收液為離子液體水溶液。

本發(fā)明進一步的改進在于，所述離子液體為醇胺類離子液體，離子液體水溶液的質(zhì)量分數(shù)為0.5～5％。

本發(fā)明進一步的改進在于，所述醇胺類離子液體為乙醇胺乳酸鹽、乙醇胺甲酸鹽、二乙醇胺乳酸鹽、二乙醇胺甲酸鹽中的任一種。

本發(fā)明進一步的改進在于，噴淋吸收塔內(nèi)吸收液溫度為40～60℃。

本發(fā)明進一步的改進在于，噴淋吸收塔內(nèi)煙氣與吸收液接觸時間為3～5s。

本發(fā)明進一步的改進在于，噴淋吸收塔內(nèi)液氣比為5～15L/m³。

本發(fā)明進一步的改進在于，用堿液中和吸收液至pH值為8～9。

本發(fā)明進一步的改進在于，所述堿液為氨水。

本發(fā)明進一步的改進在于，濃縮、結(jié)晶至固含量為15～20％后再離心分離。

本發(fā)明進一步的改進在于，獲得再生離子液體的同時還能夠獲得能夠用作化肥的硫酸銨副產(chǎn)物。

與現(xiàn)有技術(shù)(石灰石-石膏法、氨法及常規(guī)離子液體法)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

(1)由于采用離子液體的水溶液作吸收液而非純離子液體，因此對離子液體的黏度沒有要求，同時也極大降低了離子液體的用量。與傳統(tǒng)離子液體脫硫相比，SO₂的脫除并非其直接與離子液體作用，而是先與H₂O反應生成H₂SO₃再通過H₂SO₃與離子液體作用來實現(xiàn)脫硫。這就從根本上決定了只需通過簡單的酸堿中和就能再生離子液體并獲得脫硫產(chǎn)物。很顯然，與常見離子液體脫硫工藝相比，本發(fā)明提供的方法對離子液體黏度要求低、吸收液再生及脫硫產(chǎn)物資源化利用工藝簡單，具有廣闊的工程應用前景。

(2)石灰石-石膏法消耗大量石灰石且脫硫產(chǎn)物無法資源化利用，而本發(fā)明公開的脫硫方法實現(xiàn)了脫硫產(chǎn)物的資源化利用及脫硫吸收液的循環(huán)使用，可顯著降低脫硫成本、減少次生污染。