[發明專利]一種燃煤煙氣的處理方法及裝置

有效

• 申請號: 202011198074.2
• 申請日: 2020-10-31
• 公開（公告）號: CN114432869B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 趙磊;師文靜;王筱喃
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: B01D53/84
• 分類號: B01D53/84;B01D53/56;B01D53/62;B01D53/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種燃煤煙氣的處理方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）經預處理后燃煤煙氣通入吸附單元進行脫硫，吸附罐裝填SO₂吸附材料中含有碳化金屬有機骨架材料和負載在所述碳化金屬有機骨架材料上的亞硫酸鈉和乙二胺四乙酸二鈉，所述的金屬有機骨架材料為鋅基金屬有機骨架材料，將金屬有機骨架材料進行碳化處理，使金屬有機骨架材料中的金屬元素從骨架中脫除，得到碳化金屬有機骨架材料；

（2）脫硫煙氣通入微藻培養單元，用于培養固定CO₂同時脫NOx微藻并獲得藻細胞，同時排出凈化氣；所述的微藻為小球藻SF-B1（Chlorella?sp.）、柵藻TMJ-D3（Scenedesmus?sp.）中的任意一種。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：燃煤煙氣是燃煤電廠、燃煤爐產生的煙氣，其中主要含有SOx、NOx、CO₂污染物，SOx濃度≤0.1v%，NOx濃度≤0.08v%，CO₂濃度≤15v%，O₂濃度3v%-8v%。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述吸附材料是在碳化的金屬有機骨架材料上負載亞硫酸鈉和乙二胺四乙酸二鈉，亞硫酸鈉的負載量以質量計不高于10%，乙二胺四乙酸二鈉的負載量不高于5%。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：亞硫酸鈉的負載量以質量計為2%～7%，乙二胺四乙酸二鈉的負載量為1%～3%。

5.根據權利要求1或3所述的方法，其特征在于：所述的金屬有機骨架材料為MOFs系列中的至少一種。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：所述的金屬有機骨架材料為MOF-5、MOF-74中的至少一種。

7.根據權利要求1或3所述的方法，其特征在于：所述的SO₂吸附材料的制備方法包括：（a）將金屬有機骨架材料進行碳化處理，使金屬有機骨架材料中的金屬元素從骨架中脫除，得到碳化金屬有機骨架材料；（b）在所述碳化金屬有機骨架材料上負載亞硫酸鈉和乙二胺四乙酸二鈉，得到所述SO₂吸附材料。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：碳化金屬有機骨架材料是在900～1150℃和氮氣存在下進行碳化，碳化時間為5～10小時。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：所述的負載采用浸漬法，浸漬時間1～5小時，浸漬后在氮氣存在下，在100～120℃干燥，干燥6～10小時。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述吸附單元的吸附條件為：吸附溫度低于80℃，吸附體積空速為100～1000h^-1，吸附壓力為0.002～0.3?MPaG。

11.根據權利要求1或10所述的方法，其特征在于：所述的吸附單元由兩個或兩個以上吸附罐組成，交替運行；當其中一個吸附穿透后，切換至另一個吸附，對吸附穿透的吸附劑進行再生；吸附劑再生采用加熱再生、真空再生或真空熱再生，再生吸附的絕壓為3～8KPa，低于吸附時間的90%。

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于：吸附劑再生采用真空再生和定期真空熱再生結合；再生吸附的絕壓為3～8KPa，低于吸附時間的70%。

13.根據權利要求9所述的方法，其特征在于：吸附罐經過多次吸附-解吸后，當吸附材料的穿透吸附量降低至初始穿透吸附量的85%以下時，對吸附罐進行真空熱再生，以氮氣為氣源，再生絕壓為10～50KPa，溫度為80～200℃。