[发明专利]利于乙烯废碱液的湿法烟气脱硫工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟气脱硫工艺和液体废弃物资源化的方法，特别是涉及一种湿法烟气脱硫工艺，还特别涉及一种化工厂废碱液污水的资源化再利用方法，应用于烟气脱硫技术领域和资源环境技术领域。

背景技术

燃烧后烟气脱硫(FGD) 是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫技术，一般分为干法、半干法和湿法三种，所用的吸收剂主要是石灰石、石灰、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化钠和氨水等。干法或半干法由于脱硫效率低、设备庞大、投资和运行成本较高，对脱硫剂颗粒度、纯度及设备操作均有严格要求，目前大中型锅炉用此工艺仅5～10%左右。而湿法脱硫所用设备简单操作容易，脱硫效率高，由于使用不同的脱硫剂可获得不同的副产物而加以利用，因此在国内外湿法脱硫所占比重达85%以上。

湿法烟气脱硫工艺以石灰石—石膏法为主，约占80%以上，该法虽然应用成熟，但是脱硫系统容易结垢，除雾器要经常更换，特别是喷嘴堵塞严重；副产品石膏是另一难题，抛弃处理不但费工费时，而且容易造成二次污染；脱硫剂制备系统及再生系统设备复杂、占地大、现场环境差；石灰易吸湿、易结块，设备运行过程中需要经常启停，弯头、阀门处很容易堵塞，对pH计的准确性和稳定性要求较严格；脱硫系统运行成本高，维护管理困难。其它湿法烟气脱硫工艺有氨法、双碱法和钠碱法等，氨法脱硫存在运行成本高、强腐蚀问题严重、氨的逃逸和氨盐容易造成二次污染，考虑到脱硫成本问题，低硫煤地区也不适合选用氨法脱硫工艺；双碱法是采用钠碱和石灰浆液两种不同的碱作为脱硫剂，利用钠碱清液吸收烟气中的酸性气体，然后在塔外将钠碱用石灰浆液再生，使钠碱循环使用的一种烟气脱硫工艺，与钠碱法不同的是采用了石灰浆液进行塔外再生处理，也存在石灰-石膏法的许多缺点。钠碱法脱硫剂使用NaOH，脱硫效果最好，装置运行最稳定，但脱硫剂不再生，脱硫成本很高。

钠碱法的反应机理如下：

一、脱硫过程

                                                                           

                            

二、氧化过程  

由于钠碱法脱硫过程的碱消耗量很大，要保证脱硫效率，就必须要保证碱的用量，碱源客观上成为制约钠碱法脱硫工艺发展和推广应用的主要因素，开发新的碱源成为亟待解决的关键问题。

实际上，现有的许多化工厂乙烯装置有充足的乙烯废碱液，乙烯废碱液含氢氧化钠、碳酸钠等，一般需要送到污水处理厂进行硫酸中和处理，由于化工厂污水COD非常高，处理化工厂废液的成本高昂，为环境保护需要付出巨大的代价，降低了化工厂的技术经济效益和综合社会效益，如何合理对化工厂污水进行废弃物资源化利用成为实现真正的“以废治废”的社会的热点问题，但直至当下，如何有效利用化工厂产出的废碱液还没有很好的技术方案。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的缺陷，提供一种利于乙烯废碱液的湿法烟气脱硫工艺，利用来自化工厂乙烯装置的废碱液，进行预处理之后作为脱硫剂，在脱硫塔内对烟气进行洗涤，中和烟气中的酸性气体。为防止吸收液浓缩结晶结垢，堵塞管路和喷嘴，整个装置维持水平衡和化学平衡，由于Na₂SO₃为强碱弱酸盐，呈弱碱性，为了确保脱硫效率，通过合理控制脱硫吸收液pH值和吸收完成液pH值，来保证脱硫效果，从塔底鼓入氧化气体对吸收完成液进行氧化，脱硫塔连续排出脱硫吸收完成液，维持整套系统的物料平衡，本发明技术方案可应用到了石化企业自备电厂的燃煤烟气脱硫系统中，利用石化企业生产过程中产生的含有氢氧化钠、碳酸钠的废碱液作为脱硫吸收剂，中和烟气中的酸性气体，如SO₂等，然后通过后处理，使脱硫液达标排放，该法类似于钠碱法脱硫工艺。采用乙烯废碱液脱硫，不仅可以消化废碱液污水处理时使用硫酸中和的费用，也可减少处理烟气中酸性气体的脱硫剂费用，大大降低了脱硫成本，尤其对于大型石化企业，利用内部的废碱液对自备电厂和其它含硫烟气装置进行脱硫，在装置间通过管路输送，大大节省运输成本，同时通过脱硫系统氧化处理可以大大降低污水的COD，节省后续装置的污水再处理成本，实现真正的“以废治废”。

为达到上述发明创造目的，本发明采用下述技术方案：