[发明专利]一种含SO2

说明书

本发明涉及一种含SO₂气体的处理方法及装置，是将含SO₂气体在压缩单元进行压缩，然后进入吸附单元进行吸附，所述吸附单元采用的吸附材料为改性的锌基金属有机骨架材料，吸附穿透后进行解吸再生。本发明可以实现SO₂的高效物理吸附，不需要频繁操作，SO₂回收率高，运行稳定性好，净化气满足排放要求。

技术领域

本发明属于废气治理技术领域，具体涉及一种含SO₂气体的处理方法及装置。

背景技术

由于煤和石油通常都含有硫化合物，因此燃烧时会生成SO₂，造成排放气中含有SO₂气体。SO₂在常温下为无色有刺激性气味的气体，是大气主要污染物之一。早在“十五”计划中，SO₂就成为国家重点控制排放的主要污染物排放指标之一。2017年7月1实施的大气污染排放标准中SO₂的排放标准限定到100mg/m³，有个别装置或地区，SO₂的排放标准要求小于50mg/m³。

目前，广泛应用的脱硫技术分可为湿法脱硫技术和干法脱硫技术。现有的脱硫技术按脱硫产物回收利用的程度可分为三类：第一类是SO₂脱除后不可回收或难以利用，如石膏法、电石渣法等，这类方法产生大量的液体或固体废物，带来二次污染。第二类是通过化学试剂氧化或催化氧化将SO₂转化为稀硫酸或硫酸盐，如双氧水氧化法、氨氧化法、活性炭湿式催化法，如专利CN105381699A记载了使用双氧水脱SO₂，专利CN101085410记载了把烟气中SO₂转化成硫酸氨的方法。该类技术需要不间断消耗氧化剂或催化剂，涉及到药剂供应半径及成本问题，偏远地区使用不便。第三类是将低浓度SO₂吸收或吸附后再解吸得到高浓度SO₂，回到制酸工段制取硫酸。如专利CN102743956A记载了将活性焦脱硫再生气制硫酸工艺。但活性焦（碳）不是严格意义上的吸附剂，它将参与反应，将SO₂氧化成SO₃，不利于后续处理。

CN105251313A公开了一种二氧化硫的吸附装置，包括：硅胶干燥柱、气体混合器、变压吸附床、尾气吸附柱，所述硅胶干燥柱包括空气硅胶干燥柱、二氧化硫硅胶干燥柱；所述二氧化硫硅胶干燥柱通过管道与变压吸附床顶部相连接，所述空气硅胶干燥柱通过管道与气体混合器、变压吸附床底部相连接；所述变压吸附床底部另外通过管道与尾气吸附柱相连接。该发明在治理二氧化硫污染的同时，还可以浓缩二氧化硫。浓缩后的二氧化硫可用于制酸，或者作其他用处，并且活性炭可以循环再生使用。但是，当气体中的SO₂浓度高于0.5%，活性炭柱的穿透时间短，吸附-解吸需要频繁操作；此外，活性炭会使部分SO₂转化为SO₃，不利于后续处理。

CN103920365A公开了一种变频变压吸附回收焙烧硫铁矿炉气中的氮气和二氧化硫的方法，工艺步骤为：将焙烧硫铁矿的炉气除尘净化干燥和降温后，经200目聚四氟乙烯材质的精制硫酸炉气过滤器去除尘粒及铁锈；再通过精脱罐深度精脱水、脱氧和脱二氧化碳后，再利用变频变压吸附的办法实现N₂与SO₂的分离，然后再通过压缩或冷却、气液分离获得液态SO₂，将分离出来的氮气与液态SO₂装瓶供工业用；未被液化分离的SO₂再进入压缩或冷却、气液分离的循环过程，把其中的SO₂不断地分离下来。但即使采用变频变压的吸附办法，由于活性炭的吸附性能有限，吸附-解吸需要频繁操作；此外，活性炭会使部分SO₂转化为SO₃，不利于后续处理。