[发明专利]一种利用离子液体同时脱除SO2与NOx的方法及装置

说明书

本发明属于燃煤烟气净化技术领域，并公开了一种利用离子液体同时脱除SO₂与NO_x的方法及装置。该方法包括S1烟气通过冷凝器与第一压缩机进行冷凝与加压预处理；S2烟气先通过第二压缩机进行二次增压，随后进入装载吸收剂的吸收塔反应器中，烟气中SO₂与NO_x可同时被吸收分离，净化后的烟气排出S3将吸收SO₂与NO_x的富液先释压后完成吸收剂的解析，并送入吸收塔进行重复利用。本发明还公开了相应的装置。本发明利用离子液体在特定条件下，实现燃煤烟气中SO₂与NO_x的一体化有效脱除，整个过程充分利用电厂压缩冷凝的条件和烟气中存在的氧化气氛，具有占地面积小，结构紧凑，经济高效和吸收剂可重复利用等优点。

技术领域

本发明属于燃煤烟气净化技术领域，更具体地，涉及一种利用离子液体同时脱除SO₂与NOx的方法及装置。

背景技术

煤燃烧过程产生的烟气中含有硫氧化物(SO_X与NO_x)和氮氧化物(NO_x) 等酸性气体，这些污染物是引起酸雨现象、破坏臭氧层、产生光化学烟雾等环境问题和危害人类健康的主要来源。目前针对燃煤烟气中的SO2和NOx，研究者们一直在不断致力于开发各种高效低排放控制技术，但大多集中于单一污染物控制技术。烟气中对SO₂的脱除主要采用比较成熟的湿法烟气脱硫技术，脱除NOx主要采用选择性催化还原技术(SCR)以及低NOx燃烧技术，但是这些技术工艺复杂，成本较高，同时显著地降低了锅炉效率。国内外现有的烟气净化技术中，已经进行工业应用的脱硫脱硝工艺基本上都是各自独立的运行系统，在联合脱硫脱硝方面仅仅是简单地将脱硫装置和脱硝装置串联起来，一体化脱硫脱硝方法较少。利用同一工艺实现多种污染物一体化协同脱除是一种极具竞争潜力的燃煤烟气净化技术，具有占地面积小，结构紧凑，投资少，经济环保等诸多优点。

离子液体具有蒸汽压极低、化学与热稳定性好、结构可调，重复利用等优良特性，是一种绿色的烟气净化吸收剂。大量研究表明离子液体对SO₂吸收具有良好的选择性以及较高的吸收容量，该研究已有部分中试应用。而相对于SO₂的吸收分离，目前利用离子液体对烟气中NO_x脱除的相关研究甚少。因此本领域亟待提出一种利用离子液体同时脱除SO₂与NO_x的方法，以实现燃煤烟气中SO₂与NO_x的一体化有效脱除。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种利用离子液体同时脱除SO₂与NO_x的方法及装置，其目的在于，实现燃煤烟气中SO₂与NO_x的一体化有效脱除。

为了实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种利用离子液体同时脱除SO₂与NO_x的方法，包括如下步骤：

S1对锅炉尾部烟气进行冷凝和加压预处理，在冷凝温度与压力下烟气中部分NO_x被O₂氧化；

S2对步骤S1中烟气进行二次增压处理，随后进入装载吸收剂的吸收塔中，烟气中酸性气体SO₂与被氧化的NO_x同时被吸收分离，净化后的烟气排出；

S3将已吸收SO₂与NO_x的吸收剂输入解析塔进行释压，在加热条件下完成吸收剂的解析，解析之后的吸收剂可送入吸收塔重复利用，解析之后富集的SO₂与NO_x气体可作为化工原料加以利用。

进一步地，所述的吸收剂为离子液体，该离子液体可选用常规型或功能型离子液体。