[发明专利]硫酸尾气二氧化硫深度处理方法有效

专利信息
申请号: 200910216327.1 申请日: 2009-11-25
公开(公告)号: CN101708431A 公开(公告)日: 2010-05-19
发明(设计)人: 尹华强;李新;郭家秀;楚英豪;梁娟;李进;熊威;张家彩 申请(专利权)人: 四川大学;中国化学工程第六建设有限公司
主分类号: B01D53/90 分类号: B01D53/90;B01D53/50;C01B17/74
代理公司: 成都科海专利事务有限责任公司 51202 代理人: 吕建平
地址: 610207 四*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 硫酸 尾气 二氧化硫 深度 处理 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及化工行业硫酸尾气二氧化硫回收利用方法,更具体地说,是涉及一 种以催化氧化法脱除废气中低浓度二氧化硫的方法。

背景技术

近年来在中国硫酸工业发展迅猛,污染物排放量持续增加。中国2007年硫酸 工业年排放的废气量为1223亿m3,占化工行业排放量的4.0%;SO2排放总量约10 万吨,占全国排放量的0.4%,占化工行业SO2排放总量的9.0%,是较大的SO2排 放源。目前硫酸生产企业普遍采用在二转二吸工艺或在一转一吸工艺上接尾气脱硫 技术,所采用的尾气脱硫技术能够使硫酸工业尾气SO2的排放浓度达到现有企业排 放限值,但中国环保部于09年7月发布的《硫酸工业污染物排放标准》(征求意见 稿),对硫酸生产尾气SO2的排放浓度提出了更高的要求,将排放限值定为 350mg/m3,这对硫酸尾气深度处理技术也提出了新要求,现有技术的尾气脱硫技术 很难达到新的要求。

当前中国硫酸行业针对硫酸尾气深度处理的方法有很多种,包括氨-酸法、烧 碱法、柠檬酸钠法等。

在公开号CN 101422693A中公开了一种硫酸尾气深度脱硫方法,该法以两转 两吸工艺硫酸生产尾气为处理对象,采用氨法脱除尾气中的SO2,即用硫酸尾气与 氨水直接触脱除尾气中的SO2,可将硫酸尾气中二氧化硫浓度降至100mg/m3以下。 该法需消耗大量氨,仅适用于有氨源的企业,并且工艺流程中多个工艺环节存在氨 泄漏的风险。

在公开号CN1165051中公开了一种烟气脱硫工艺,该法利用氢氧化钠吸收气 体中的二氧化硫,生成亚硫酸钠,然后再利用氢氧化钙再生,重新生成氢氧化钠反 复利用。该法没有使硫酸尾气中的硫资源得到有效的回收利用,所附产的大量亚硫 酸钙,不但不能直接利用,还需要庞大的堆渣场或填埋池来堆放或填埋,会引起二 次污染。另外,由于作为吸收剂的氢氧化钠是由氢氧化钙再生而来,引入的大量 Ca2+,使得吸收设备中易发生钙结垢,影响全系统的连续稳定运行。

在公开号CN 1899668A中公开了一种采用磷矿浆催化氧化脱除低浓度二氧化 硫的方法,该法可处理二氧化硫浓度≤3%的硫酸尾气,使硫酸尾气中二氧化硫浓度 降至≤300mg/m3。但该法仅适合具有磷酸生产设施的磷化工企业,具有一定的应用 局限性。

在公开号CN1391975A中公开了一种利用氯化钠治理含二氧化硫烟气的方 法,含硫烟气经该方法处理后二氧化硫含量≤20~300ppm。但该法需电解氯化钠生 产氢氧化钠,耗电量高、运行费用高。

目前应用较为广泛的硫酸尾气深度脱硫技术均为以吸收法为原理的湿法技术, 即硫酸尾气与作为脱硫剂的液体通过气液直接接触吸收脱除尾气中的二氧化硫,这 种方法存在的共同问题有:1、由于吸收法气液平衡的问题,在处理低浓度二氧化 硫烟气时由于传质推动力小,导致脱硫效率不高;2、脱硫原料成本高或受来源限 制,使用受到限制;3、处理后的气体温度低、湿度大,对碳钢材质的尾气排放设 备腐蚀严重,设备使用成本高。如采用耐腐蚀材质的设备,设备制造成本高。

发明内容

针对现有技术的硫酸尾气深度处理方法存在的缺陷,不能满足硫酸生产排放尾 气日益严格的环境标准,本发明的目的旨在提供一种新的硫酸尾气二氧化硫深度处 理方法,以减少和控制硫酸尾气中二氧化硫带来的环境污染。

本发明提供的硫酸尾气深度处理方法,其思想是采用具有催化功能的催化剂, 利用硫酸尾气中的氧气和热量,催化氧化硫酸尾气中的二氧化硫,使硫酸尾气中二 氧化硫浓度降至深度脱硫设计要求,同时反应生成副产品H2SO4,产生的硫酸可返 回工艺系统,处理过程无有害物质进入环境中。

本发明提供的硫酸尾气深度处理方法,包括以下处理步骤:

(1)湿度调质处理,将硫酸生产工艺过程产生的硫酸尾气送入调质塔,通过 加入水蒸气或喷淋水将硫酸尾气的相对湿度调整至不大于20%;

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