專利名稱:一種降低硫酸生產(chǎn)尾氣中SO<sub>2</sub>含量的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及硫酸,進(jìn)一步來說涉及硫酸生產(chǎn)的尾氣,具體來說,涉及通過吸附作用 降低尾氣中SO2含量的方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的硫酸生產(chǎn)中,SO2經(jīng)過兩次轉(zhuǎn)化兩次吸收后,尾氣直接排放到大氣中,過去 國(guó)家要求的排放指標(biāo)為SO2 ( 1200mg/m3,新建裝置排放指標(biāo)為SO2 ( 960mg/m3。隨著國(guó)家 對(duì)尾氣排放SO2指標(biāo)及排放總量越來越嚴(yán)格的要求,硫酸尾氣排放指標(biāo)必須降至400mg/m3 以下?,F(xiàn)有技術(shù)無法達(dá)到。目前普遍采用的硫酸尾氣脫硫方法為氨酸法,即用氨鹽溶液循環(huán)洗滌硫酸尾氣, 此法主要存在如下缺點(diǎn)①此法為濕法脫硫,設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,特別是工藝控制稍有不當(dāng)即發(fā) 生劇烈腐蝕,影響裝置長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行,并增加維修成本;②氨的溢出較嚴(yán)重,即在用氨鹽 溶液洗滌硫酸尾氣過程中,會(huì)有氨揮發(fā)、溢出,不僅增加生產(chǎn)成本,而且造成了二次污染;③ 脫硫副產(chǎn)物為硫酸氨鹽,市場(chǎng)需求量不大,銷售難度大。近年來,人們開發(fā)了一些降低硫酸尾氣中SO2含量的方法,例如中國(guó)專利申請(qǐng)件 200810069008. 8號(hào)《硫酸尾氣深度脫硫方法》和200910216327. 1號(hào)《硫酸尾氣二氧化硫深 度處理方法》。這些技術(shù)各具特色,但能否達(dá)到國(guó)家的新的排放標(biāo)準(zhǔn)尚不得而知。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種降低硫酸生產(chǎn)尾氣中SO2含量的方法,以減少二氧硫污 染物的排放,實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。為達(dá)到上述發(fā)明目的,發(fā)明人經(jīng)過試驗(yàn)研究,探索出以下的方法(1)在現(xiàn)有硫酸裝置第二酸吸收塔至尾氣排放煙囪之間增設(shè)由吸附塔和解吸塔組 成的尾氣脫硫裝置;(2)將硫酸尾氣導(dǎo)入吸附塔,尾氣中一部分SO2被活性焦脫硫劑吸附,脫出部分SO2 的尾氣從吸附出來后通過煙囪放空;被吸附的SO2與氧和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成硫酸;反應(yīng) 式如下S02+l/202+H20 = H2SO4(3)從吸附塔里填充流出的活性焦脫硫劑進(jìn)入解吸塔,并被加熱,蓄積在活性焦中 的硫酸或硫酸鹽分解脫附,解析出來的高濃度SO2送回至硫酸裝置轉(zhuǎn)化工段;經(jīng)過解吸的活 性焦脫硫劑重新進(jìn)入吸收塔循環(huán),用于再次吸收。上述尾氣脫硫裝置可以與尾氣管線直接連接,也可以作為尾氣管線的旁路副線。上述吸附塔內(nèi)容錯(cuò)流床,即活吸附劑活性焦自上而下緩慢移動(dòng),含SO2氣體由左至 右或右至左通過床層,達(dá)到吸附尾氣中SO2的目的,解吸塔是為管殼式換熱器,用蒸汽對(duì)活 性焦脫硫劑間接加熱。上述活性焦脫硫劑在解吸塔內(nèi)被加熱的溫度為300°C 420°C。
上述導(dǎo)入吸附塔的硫酸尾氣濃度通常在1000 lOOOOmg/m3 ;經(jīng)過吸附,脫出部分 SO2的尾氣從吸附出來后SO2濃度控制在彡120mg/m3。上述解析出來的SO2氣體體積分?jǐn)?shù)控制在20% 40%。發(fā)明人指出上述活性焦脫硫劑在不斷的吸附與解吸工序循環(huán),受到物理性和化 學(xué)性的作用,結(jié)果獲得了比初期性能還要高的脫硫性能,但是在循環(huán)移動(dòng)過程中,會(huì)因物 理、化學(xué)作用導(dǎo)致?lián)p耗,需定時(shí)進(jìn)行必要的補(bǔ)充。本發(fā)明提供的方法具有以下效果和優(yōu)點(diǎn)①脫硫效率高,使硫酸生產(chǎn)尾氣SO2濃度 在120mg/m3以下,大大減少了 SO2對(duì)大氣的污染,環(huán)保效果顯著;②脫硫副產(chǎn)物為高濃純凈 的S02,直接送回轉(zhuǎn)化工段回收利,增加硫酸產(chǎn)量;③活性焦脫硫劑由煤加工而成,易得;④ 脫硫裝置裝用普通材質(zhì),價(jià)格低,維修維護(hù)費(fèi)用低。
附圖為本發(fā)明工藝的流程示意圖。圖中1為吸附塔;2為解析塔;3為吸附劑循環(huán)管。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例甕福磷肥廠硫酸分廠在現(xiàn)有硫酸裝置第二酸吸收塔至尾氣排放煙@之間增 設(shè)由吸附塔和解吸塔組成的尾氣脫硫裝置,作為尾氣管線的旁路副線;吸附塔由兩 個(gè)錯(cuò)流床吸附層、一個(gè)布?xì)馐液蛢蓚€(gè)集氣室組成,其中每個(gè)吸附層長(zhǎng)X寬X高= 13000mmX IOOOmmX 15000mm,布?xì)馐议L(zhǎng) X 寬 X 高=13000mmX 2000mmX 15000mm,每個(gè) 集氣室長(zhǎng)X寬X高=13000mmX IOOOmmX 15000mm;解吸塔是方型立式管殼式換熱器, 長(zhǎng)X寬X高=49000mmX2800mmX 12000mm,換熱管為蛇形布置的蒸氣加熱管,換熱管為 Φ 19X3. 8。生產(chǎn)運(yùn)行時(shí),硫酸尾氣通過閥門切換至脫硫裝置,硫酸尾氣導(dǎo)入吸附塔,尾氣中一 部分SO2被活性焦脫硫劑吸附,脫出部分SO2的尾氣出口 SO2濃度已低于120mg/m3,從吸附 出來后通過煙囪放空;被吸附的SO2與氧和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成硫酸;從吸附塔里填充流 出的活性焦脫硫劑進(jìn)入解吸塔,并被加熱至300°C 420°C,蓄積在活性焦中的硫酸或硫酸 鹽分解脫附,解析出來的SO2氣體體積分?jǐn)?shù)在20% 40%,送回至硫酸裝置的轉(zhuǎn)化工段;經(jīng) 過解吸的活性焦脫硫劑通過循環(huán)泵重新打入吸收塔,用于再次吸附S02。脫硫裝置的阻力為300 500Pa。脫硫裝置的年運(yùn)行率在99%以上。
權(quán)利要求
一種降低硫酸生產(chǎn)尾氣中SO2含量的方法,其特制在于該方法是在現(xiàn)有硫酸裝置第二酸吸收塔至尾氣排放煙囪之間增設(shè)由吸附塔和解吸塔組成的尾氣脫硫裝置;將硫酸尾氣導(dǎo)入吸附塔,尾氣中一部分SO2被活性焦脫硫劑吸附,脫出部分SO2的尾氣從吸附出來后通過煙囪放空;被吸附的SO2與氧和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成硫酸;從吸附塔里填充流出的活性焦脫硫劑進(jìn)入解吸塔,并被加熱,蓄積在活性焦中的硫酸或硫酸鹽分解脫附,解析出來的高濃度SO2送回至硫酸裝置轉(zhuǎn)化工段;經(jīng)過解吸的活性焦脫硫劑重新進(jìn)入吸收塔循環(huán),用于再次吸收。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述尾氣脫硫裝置與尾氣管線直接連接,或 是作為尾氣管線的旁路副線。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述吸附塔內(nèi)容錯(cuò)流床,即活吸附劑活性焦 自上而下緩慢移動(dòng),含302氣體由左至右或右至左通過床層,達(dá)到吸附尾氣中S02的目的,解 吸塔是為管殼式換熱器,用蒸汽對(duì)活性焦脫硫劑間接加熱。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述活性焦脫硫劑在解吸塔內(nèi)被加熱的溫度 為 300 °C 420 °C。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述脫出部分S02的尾氣從吸附出來后 度控制在彡120mg/m3。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述解析出來的S02氣體體積分?jǐn)?shù)控制在 20% 40%。
全文摘要
一種降低硫酸生產(chǎn)尾氣中SO2含量的方法,該方法是在現(xiàn)有硫酸裝置第二酸吸收塔至尾氣排放煙囪之間增設(shè)由吸附塔和解吸塔組成的尾氣脫硫裝置;將硫酸尾氣導(dǎo)入吸附塔,尾氣中一部分SO2被活性焦脫硫劑吸附,脫出部分SO2的尾氣從吸附出來后通過煙囪放空;被吸附的SO2與氧和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成硫酸;從吸附塔里填充流出的活性焦脫硫劑進(jìn)入解吸塔,并被加熱,蓄積在活性焦中的硫酸或硫酸鹽分解脫附,解析出來的高濃度SO2送回至硫酸裝置轉(zhuǎn)化工段;經(jīng)過解吸的活性焦脫硫劑重新進(jìn)入吸收塔循環(huán),用于再次吸收。本發(fā)明的方法脫硫效率高,硫酸生產(chǎn)尾氣SO2濃度低于120mg/m3,大大減少SO2對(duì)大氣的污染,環(huán)保效果顯著;脫出的SO2直接送回轉(zhuǎn)化工段回收,增加硫酸產(chǎn)量。
文檔編號(hào)B01D53/06GK101862575SQ20101020830
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者宋光輝, 岑祖望 申請(qǐng)人:甕福(集團(tuán))有限責(zé)任公司