[发明专利]一种镁法船舶废气脱硫固碳一体化系统及方法

权利要求书

1.一种镁法船舶废气脱硫固碳的方法，其特征在于，利用镁法船舶废气脱硫固碳一体化系统，所述系统包括：综合洗涤塔（2）、海水泵（3）、固液分离器Ⅰ（4）、脱硫循环池（5）、固液分离器Ⅱ（7）、曝气氧化池（8）、脱碳循环池（10）、再生反应池（12）、固液分离器Ⅲ（13）、冷却结晶器（14）、储罐Ⅰ（15）、储罐Ⅱ（16）；

所述综合洗涤塔（2）沿气体流动方向依次为废气入口（1）、文丘里洗涤除尘区（2.1）、脱硫吸收区（2.2）、接液斗（2.3）、脱碳吸收区（2.4）和废气出口（22），其中所述文丘里洗涤除尘区（2.1）位于综合洗涤塔（2）塔体的一侧，其下部侧面与脱硫吸收区（2.2）相连，所述脱硫吸收区（2.2）上方依次为接液斗（2.3）、脱碳吸收区（2.4）和废气出口（22）；

所述文丘里洗涤除尘区（2.1）的进液口与海水泵（3）相连，排液口与固液分离器I（4）相连；

所述脱硫循环池（5）的进口分别与海水泵（3）、脱硫吸收区（2.2）的排液口、储罐Ⅰ（15）相连；

所述脱硫循环池（5）的出口经脱硫循环泵（6）分两路连接，第一路与脱硫吸收区（2.2）的进口相连，第二路与经调节阀Ⅰ（20）与固液分离器Ⅱ（7）的进口相连；

所述固液分离器Ⅱ（7）的固相出口与曝气氧化池（8）的进口相连；

所述曝气氧化池（8）的出口与再生反应池（12）的进口相连；

所述脱碳循环池（10）的进口分别与接液斗（4）、储罐Ⅱ（16）相连；

所述脱碳循环池（10）的出口经脱碳循环泵（11）分两路连接，第一路与脱碳吸收区（2.4）的进口连接，第二路通过调节阀Ⅱ（21）与再生反应池（12）进口相连；

所述储罐Ⅰ（15）也与再生反应池（12）的进口相连；

所述再生反应池（12）的出口与固液分离器Ⅲ（13）的进口相连；

所述固液分离器Ⅲ（13）的液相出口与冷却结晶器（14）的进口相连；

所述冷却结晶器（14）的清液出口也与脱碳循环池（10）的进口相连；

所述方法包括以下步骤：

S1、除尘：船舶柴油机废气经综合洗涤塔（2）的废气入口（1）进入文丘里洗涤除尘区（2.1），同时由海水泵（3）抽取海水接入文丘里洗涤除尘区（2.1），海水与废气接触，以去除废气中的颗粒物并且降低废气的温度，洗涤除尘废水经固液分离器I（4）进行分离，得到的清液直接排放入海，得到的颗粒物进行收集；

S2、脱硫：经S1降温、除尘后的废气进入脱硫吸收区（2.2），同时氢氧化镁浆料由脱硫循环池（5）也进入脱硫吸收区（2.2），废气中的二氧化硫与氢氧化镁浆料接触反应生成亚硫酸镁，产生的脱硫吸收废液经脱硫吸收区（2.2）底部的排液口进入脱硫循环池（5），经脱硫循环泵（6）提升后其中一路进入脱硫吸收区（2.2）进行循环喷淋，另一路经调节阀Ⅰ（20）进入固液分离器Ⅱ（7）进行分离，分离得到的清液直接排放入海，分离得到亚硫酸镁及未反应的氢氧化镁进入曝气氧化池（8）中将亚硫酸镁氧化生成硫酸镁；

S3、脱碳：经S2脱硫处理后的废气进入脱碳吸收区（2.4），同时氨基酸盐溶液或醇胺溶液由脱碳循环池（10）进入脱碳吸收区（2.4），与废气接触反应，废气中的二氧化碳被氨基酸盐溶液或醇胺溶液吸收，处理后的废气经废气出口（22）排入大气，产生的脱碳富液汇集至接液斗（2.3），经接液斗（2.3）进入脱碳循环池（10），经脱碳循环泵（11）提升后其中一路进入脱碳吸收区（2.4）进行循环喷淋；

S4、再生、固碳：另一路经调节阀Ⅱ（21）进入再生反应池（12），与氢氧化镁以及S2生成的硫酸镁进行反应生成碳酸镁，同时使氨基酸盐溶液或醇胺溶液再生，生成的产物进入固液分离器Ⅲ（13）进行分离，分离得到的清液和碳酸镁；

S5、结晶：S4中得到的清液进入冷却结晶器（14）中进行结晶，结晶后得到的硫酸盐结晶进行收集，得到的氨基酸盐溶液或醇胺溶液循环至脱碳循环池（10）再次利用。

2.根据权利要求1所述的镁法船舶废气脱硫固碳的方法，其特征在于，所述系统还包括储罐Ⅲ（17）、储罐Ⅳ（18）、储罐Ⅴ（19），所述储罐Ⅲ（17）与固液分离器Ⅲ（13）的固相出口相连，所述储罐Ⅳ（18）与冷却结晶器（14）的固相出口相连，所述储罐Ⅴ（19）与固液分离器Ⅰ（4）的固相出口相连。