[发明专利]新型催化法脱硫工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型催化法脱硫工艺，属于化工脱硫技术领域。

背景技术

传统的炭法烟气脱硫是利用活性炭孔隙的吸附作用将烟气中的SO₂吸附富集，饱和后加热再生，解析出高浓度的SO₂气体，再经过硫酸生产工艺制备硫酸或进一步生产液态SO₂。

发明内容

本发明目的在于提供一种具备良好脱硫性能，具有高效、简单、环保性能的新型催化法脱硫工艺。

为此本发明采用的技术方案是：按照以下步骤进行：以活性炭为载体，所述载体上负载活性组分，

按照以下的脱硫机理进行：

SO₂(g)→SO₂*

O₂(g)→O₂*

H₂O(g)→H₂O*

SO₂ *+O₂*→SO₃*

SO₃*+H₂O*→H₂SO₄*。

所述活性组分采用含Cl^-亚铁盐与碱性沉淀剂反应生成中间相，后经氧化剂氧化而成γ-FeOOH，然后经过320℃～350℃缓慢脱水而成。

本发明的优点是：①高效。脱硫效率＞95%，特别是在处理低浓度烟气时，能突破吸收法技术气液平衡的限制，脱硫效率不下降，工程实践中甚至出现了100%的脱硫效率。适应性强、范围广，适应烟气成分复杂、二氧化硫浓度在0.001%～3%波动、烟气温度在60～200℃间的各种工况条件。

②简单。工艺流程短、设备少、因此占地面积也小。操作简单。由于设备少，流程短，日常只有再生需要经常间歇式操作，一般装置每班只需1人即可，也可由硫酸生产装置的操作人员兼顾操作，可完全不必考虑操作人员费用。

③环保。运行稳定安全可靠。由于是干法技术，不会有湿法技术的结垢、堵塞等一系列的问题。无二次污染。所产生的产品回到硫酸装置，因此没有任何其他外排污染物。

④经济。不需不断添加脱硫剂。催化法技术的最大优势是催化剂加速反应过程但本身不消耗，相比吸收法技术需要不断添加脱硫剂，新型催化法技术的脱硫剂基本不用添加，只需反复再生即可。

⑤运行费用低。日常运行费用只有水、电、蒸汽的费用，省掉了脱硫剂的成分，运行成本自然要低很多。

具体实施方式

按照以下步骤进行：以活性炭为载体，所述载体上负载活性组分，

按照以下的脱硫机理进行：

SO₂(g)→SO₂*

O₂(g)→O₂*

H₂O(g)→H₂O*

SO₂*+O₂*→SO₃*

SO₃*+H₂O*→H₂SO₄*。

所述活性组分采用含Cl^-亚铁盐与碱性沉淀剂反应生成中间相，后经氧化剂氧化而成γ-FeOOH，然后经过320℃～350℃缓慢脱水而成。

新型催化法在载体上负载活性催化成分，制备成催化剂，利用烟气中的水分、氧气、SO₂和热量，生产一定浓度的硫酸。新型催化法不同于传统的炭法烟气脱硫技术。

新型催化法技术既具有吸附功能，又具有催化剂的催化功能。烟气中的SO₂、H₂O、O₂被吸附在催化剂的孔隙中，在活性组分的催化作用下变为具有活性的分子，同时反应生成H₂SO₄。催化反应生成的硫酸富集在载体中，当脱硫一段时间孔隙能硫酸达到饱和后再生，释放出催化剂的活性位，催化剂的脱硫能力得到恢复。与传统炭法比较，催化法脱硫能耗少、脱硫剂损耗小且不必再建一套硫酸生产装置，使工艺流程变短，运行更稳定可靠。

本发明的脱硫剂不同于传统脱硫活性焦、活性炭，它是以炭材料为载体，负载一定活性组分，使其对SO₂氧化制酸过程具有催化性。因此，该脱硫剂既有吸附功能，对硫酸有一定储存能力，更重要的是具有催化功能，将脱硫过程变为硫酸生产过程。脱硫剂使用寿命较长，不需持续大量添加，每年维护即可。