[發明專利]運用制硫酸系統處理活性焦法焦爐煙氣脫硫脫硝酸汽的生產工藝及處理系統

在審

• 申請號: 201711349665.3
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN107890755A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 王永林;邱全山;夏鵬飛;鄭德;熊燕
• 申請（專利權）人: 馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B01D53/60
• 分類號: B01D53/60;B01D53/90;B01D53/02;B01D53/26;B01D46/00;C01B17/74
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司34111
• 代理人: 魯延生

技術領域

本發明屬于煤化工及石油化工煙氣凈化技術領域，具體涉及運用制硫酸系統處理活性焦法焦爐煙氣脫硫脫硝酸汽的生產工藝及處理系統。

背景技術

焦爐是冶金行業中造成大氣污染最嚴重的設備之一，焦爐排放的污染物成分復雜，含有氮氧化物(NOx)、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、氰化氫、殘氨、酚以及煤塵、焦油等。2015年1月1日起，焦爐煙氣的污染物排放執行GB16171-2012《煉焦化學工業污染物排放標準》的規定，對焦爐煙氣的SO₂和NO_X的排放提出了嚴格的要求。目前國內外開發的煙氣脫硫脫硝技術很多，其中活性焦法焦爐煙氣脫硫脫硝處理工藝得到了廣泛的應用。

活性焦法(亦稱為活性炭法)是利用活性焦自身的吸附性能，對SO₂和NO_X進行物理和化學吸附，從而達到脫硫脫硝效果的一種方法。用于焦爐煙道氣脫硫脫硝時，可利用余熱鍋爐首先回收煙氣中的熱能，煙氣得到降溫后通入活性焦吸附凈化裝置中。其脫硫脫硝處理工藝的原理是：在催化劑的作用下，在脫硫脫硝凈化塔內，煙氣中的SO₂、O₂、H₂O分子被活性焦(脫硫劑)捕捉并生成硫酸，煙氣中的NO_X在NH₃的還原下反應并生成無毒無污染的N₂和H₂O，焦爐煙氣得到凈化合格排放。吸附了硫酸的活性焦(脫硫劑)在再生塔內在一定的溫度下解吸再生，即在再生塔內硫酸和C反應生成SO₂和H₂O及CO₂，目前的工藝是將含SO₂的酸性氣體送至硫銨系統生產硫銨，再生后的活性焦(脫硫劑)至凈化內循環使用。具體的工藝見圖1活性焦法焦爐煙氣脫硫脫硝工藝流程示意圖。

現有活性焦法焦爐煙氣脫硫脫硝工藝中含SO₂的酸性氣體至硫銨系統生產硫銨的這種工藝，在沒有氧化的條件下，SO₂和NH₃生成亞硫酸銨(NH₄)₂SO₃，而不是生成硫酸銨(NH₄)₂SO₄，這樣會影響硫酸銨產品質量，其工藝配置也不是很合理。

發明內容

本發明目的是提供一種利用焦化廠原有H₂S酸性汽體(基本不含NH₃)制硫酸的工藝裝置來處理活性焦法焦爐煙氣脫硫脫硝產生的酸汽的工藝，此工藝充分利用原有的裝置設備，只需要增加活性焦法焦爐煙氣脫硫脫硝產生的酸汽的輸送設備及除塵設備，不額外增加其他能源和設備，即可將焦爐煤氣原有H₂S酸性汽體和活性焦法焦爐煙氣脫硫脫硝產生的酸汽中的污染物轉化為高附加值的化工產品-硫酸，工藝簡單合理，投資費用低，且無廢水、廢渣等廢物排放，具有預料不到的技術效果。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種運用制硫酸系統處理活性焦法焦爐煙氣脫硫脫硝酸汽的生產工藝，其特征在于：

(1)在活性焦法焦爐煙氣脫硫脫硝再生塔出口的酸汽管道上增加一臺酸汽的輸送設備，將活性焦法焦爐煙氣脫硫脫硝再生酸汽輸送至下一裝置；

(2)在輸送設備后增加一臺過濾除塵脫水設備，過濾除去再生酸汽夾帶的粉塵和水分；

(3)在過濾除塵脫水設備后連接制硫酸系統，該系統是用來處理焦爐煤氣脫硫再生單元來的含H₂S的酸性汽體生產硫酸的原有工藝裝置，步驟(2)的再生酸汽中的SO₂進入該制硫酸系統，與處理焦爐煤氣脫硫再生單元來的含H₂S的酸性汽體燃燒生成的SO₂一起至制硫酸系統反應器中轉化成SO₃，SO₃與H₂O反應生成硫酸。

(4)制硫酸系統出口連接制酸系統煙囪，將尾氣至制酸系統煙囪外排。

優選的，制硫酸系統用來處理焦爐煤氣脫硫再生單元來的含H₂S的酸性汽體不含NH₃。

優選的，活性焦法焦爐煙氣脫硫脫硝再生塔出口的酸汽除含有SO₂外，還含有CO₂、H₂O、N₂。