[发明专利]烟气中SO2净化的负压多级嵌套吸收‑解析的柠檬酸盐工艺

说明书

技术领域

本发明属于烟气脱除SO₂的领域，涉及到使用柠檬酸盐溶液作为吸收剂的负压多级嵌套吸收-解析的工艺方法。

背景技术

目前的烟气脱硫技术中，应用较广泛的钙法、镁法、氨法、海水法都属于对脱硫剂不进行再生的吸收——转移法。其主要特点是：均采用脱硫剂吸收烟气中的SO₂；生成的产物不进行再生，而是转移或者抛弃。

1)湿式钙法的脱硫剂采用CaCO₃或者CaO，产物为CaSO₄，总体反应是：

CaO+SO₂+1/2O₂+2H₂O→CaSO₄·2H₂O

2)镁法以MgO浆液为脱硫剂，产物为MgSO₃，总体反应是：

MgO+SO₂→MgSO₃

3)氨法是利用氨液吸收烟气中的SO₂生成亚硫酸铵溶液，并在有氧条件下将亚硫酸铵氧化成硫酸铵，总体反应是：

2NH₃+H₂O+SO₂+1/2O₂→(NH₄)₂SO₄

4)海水法是利用海水的天然碱性吸收烟气中SO₂后排入大海，海水与烟气中的SO₂接触发生以下主要反应：

SO₂(g)+H₂O+1/2O₂＝2H⁺+SO₄^2-

这类方法的缺点是形成了事实上的转移污染。

关于柠檬酸盐脱硫法见诸报道的有：

1)美国矿产局于实验室开发的柠檬酸盐溶液吸收烟气中的SO₂——通过化学反应对吸收液进行再生的方法。吸收液再生的产物是可从溶液中分离的硫磺颗粒。溶液再生后循环用于吸收烟气中的SO₂。两步反应是：

吸收：SO₂(g)+H₂O(l)＝HSO₃^—+H⁺

吸收液再生：H⁺+HSO₃^—+2H₂S＝3S(s)+3H₂O

2)国内金川集团采用了柠檬酸盐溶液吸收烟气中的SO₂并通过加热对吸收液进行再生。

现有技术中的方法均为单级柠檬酸盐溶液吸收工艺，目前，没有使用柠檬酸盐溶液吸 收烟气中的SO₂的负压多级嵌套吸收——解析的工艺方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为以柠檬酸盐溶液为吸收剂的烟气脱SO₂工艺提供负压多级嵌套吸收-解析设备叠加的工艺应用，以降低烟气脱硫装置能耗、减少装置设备重量。

为了更好地理解本发明，在对技术方案进行详细描述之前，需要对本发明描述中所使用的部分术语进行解释。

在本发明中，待脱硫的含硫烟气(简称“烟气”)包括烧结烟气、冶金烟气、电站锅炉烟气等中的一种或多种，所说脱硫是指脱除烟气中的SO₂。

柠檬酸盐溶液，依据在吸收过程中的作用区分为吸收剂和吸收液；“吸收剂”指用于吸收烟气中SO₂的柠檬酸盐溶液；“吸收液”指已经吸收了SO₂的柠檬酸盐溶液。

“吸收液”依据吸收剂应用于所对应的吸收设备的吸收级数和SO₂富集程度区分为“第R级富液、……、第2级富液、直至第1级吸收得到的富液。因此第R级富液、……、第2级富液到第1级富液的SO₂含量依次增加，即从第R级富液、……、第2级富液、到第1级富液吸收SO₂的能力依次降低。