[发明专利]脱硫的方法和系统

说明书

本发明涉及脱硫技术领域，公开了脱硫的方法和系统。脱硫的方法包括：将待处理的含硫气体与复合材料进行接触；复合材料含有分子筛复合物和负载于所述分子筛复合物上的活性组分，其中，所述分子筛复合物含有铝的氧化物、碱土金属的氧化物和稀土改性分子筛，所述稀土改性分子筛为掺杂有稀土元素的分子筛，其中，铝的氧化物、碱土金属的氧化物、稀土元素、活性组分和分子筛之间的重量比为(8‑35):(0.5‑3):(2.5‑10):(0.8‑4):100；所述活性组分为镍的氧化物、钴的氧化物和钼的氧化物中的至少一种；其中，稀土元素的重量以氧化物计。本发明还公开了脱硫的系统和另外的方法。本发明的方法和系统具有良好的脱硫效果。

技术领域

本发明涉及脱硫技术领域，具体涉及脱硫的方法和系统。

背景技术

SO₂是形成酸雨的最主要原因；SO₂可破坏植物的生理机能，减缓农作物及树木生长；人体吸入较高浓度SO₂气体，会对呼吸道产生强烈的刺激作用。SO₂作为主要的大气污染物受到人们的广泛重视。据报道SO₂排放造成了我国40％的国土面积受到酸雨危害，每年因此造成的损失高达1100亿元。因此，控制污染、减少SO₂排放，是我国经济社会可持续发展的重要任务。

工业加热炉烟气、硫磺尾气和催化裂化再生烟气中都会产生含SO₂废气，随着环保法规的日益严格，SO₂减排任务迫在眉睫。目前，国内外烟气脱硫技术主要分为两个大的类别，第一种是湿法，即采用某种液体吸收剂、乳液吸收剂或者吸收溶液对废气进行处理，第二种是干法，采用粉状或粒状的吸附剂、吸收剂或催化剂来脱除烟道气中的二氧化硫。湿法脱硫技术中最具代表性、发展最快的是碱洗法脱硫，例如DuPont^TM BELCO公司的LABSORBTM技术。采用烟气后碱洗的湿法脱硫技术可以实现50mg/m³以下的更低排放量，但是该类工艺产生新的二次污染物——含硫酸钠废水，该类废水无法直接排放，再处理工艺投资巨大。目前中石化已全面禁止各类装置新增烟气碱法脱硫工艺。干法脱硫因操作简单、设备投资省、无二次污染等特点近年来发展迅速，被认为是最具有应用前景的脱硫工艺。所以最近几年干法烟气脱硫技术的研究与开发受到国内外的普遍重视。如果能够采用一种成熟的干法脱硫技术用于烟气二氧化硫的脱除，就可以在降低SO₂排放量的同时，满足各类环保法规要求，保护大气环境。

干法脱硫工艺的核心是吸附剂。干法吸附脱硫吸附剂主要有分子筛和活性炭。分子筛是一种孔径均匀的晶体物质，具有选择吸附特性，可同时脱除H₂S和有机硫，脱后可使硫含量降至15mg/m³以下，是一种优异的硫化物吸附剂。分子筛吸附剂可以在一定条件下反复再生，使用寿命较长。在环保要求日益严格的新形势下，分子筛脱硫工艺具有广阔的应用前景。

CN101455956A公开了一种分子筛吸附剂，以质量百分数计，其组成含：硅铝分子筛：65-95.9％，V₂O₅：0.1-5％，CuO：4-30％。还含有硼、铝、镁、钛、铬、锰、铁、钴、镍、锌、锆、钼、银、铂、铼或镧系元素中的一种或多种元素，其氧化物含量为0-5％。

上述文献虽然报导了脱除含硫化合物的吸附剂和相应净化方法，但具体应用中存在硫的脱除率小(饱和硫容通常在5-10％范围内)以及脱硫剂的穿透硫容低等问题。吸附容量有限，使吸附剂的用量以及净化装置体积庞大，增加了装置投入费用，频繁再生也使操作变得复杂。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的难以兼顾脱硫率和穿透硫容的问题，提供一种脱硫的方法和系统。