本發(fā)明屬于尾氣處理領(lǐng)域，具體涉及一種脫除尾氣中二氧化硫的方法。

背景技術(shù)：

國內(nèi)外二氧化硫氣體的治理，目前都是較為傳統(tǒng)的治理方法，主要采用濕法。該方法采用吸收劑與二氧化硫進行化學(xué)反應(yīng)，使其變?yōu)橄鄳?yīng)的亞硫酸鹽，再氧化后變?yōu)榱蛩猁}。根據(jù)采用的吸收劑的物質(zhì)種類主要有：氨水法、氫氧化鈉法、石灰石漿(或石灰)法、氧化鋅法、活性炭催化氧化法、雙氧水法、臭氧氧化法、有機胺(或離子液)法等。但是，這些方法脫除二氧化硫均存在脫硫副產(chǎn)物利用價值不高、、運行成本高、設(shè)備腐蝕嚴重、場地作業(yè)環(huán)境差等缺點，并且排放的尾氣受到被脫硫尾氣二氧化硫含量的波動影響很大，很難100％確保排放尾氣達到國家最新的二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)。

以下來具體分析上述各方法的缺點：

1、石灰石漿(石灰)法：該方法在脫硫的同時又帶來了大量的二氧化碳的排放，從而增加了溫室效應(yīng)，不利于對環(huán)境的保護。采用石灰法脫硫，只是提前轉(zhuǎn)移了石灰煅燒過程中的二氧化碳。

2、活性炭催化氧化法：該方法所得硫酸濃度不到20％，濃度太低，不利于重復(fù)利用；并且，硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)要完全消化副產(chǎn)物稀硫酸，存在水不平衡問題；能耗太高，主要是蒸汽耗量大；解析工藝工況十分惡劣，導(dǎo)致設(shè)備腐蝕嚴重，對脫硫塔耐腐蝕要求高；由于該工藝解析工況十分惡劣，導(dǎo)致脫硫劑粉化嚴重，從而壽命較短，脫硫劑在一年內(nèi)基本可以保證脫硫效果，超過一年，脫硫效果顯著下降；從而導(dǎo)致脫硫劑使用成本高；對于企業(yè)本身沒有硫酸生產(chǎn)裝置的含硫尾氣治理，所得的副產(chǎn)物稀硫酸沒有出路。另外，由于活性炭本身的特性，必然造成副產(chǎn)稀硫酸顏色較黑，最終將影響硫酸銷售價值。

3、有機胺(或離子液)法：該方法由于解析二氧化硫工序需要大量蒸汽加熱升溫，使二氧化硫氣體從液相中逃逸出來，從而導(dǎo)致運行費用較高；該工藝屬于濕法脫硫工藝，不可避免存在脫硫劑被污染、損耗等問題，將導(dǎo)致不斷補充離子液，從而離子液消耗較大，費用較高；該工藝存在含硫尾氣的降溫凈化、離子液吸附二氧化硫成富液，含硫富液的升溫解析，離子液的脫鹽處理等工序，對裝置的要求較高，個別工序所采用的裝置必須采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼材。

4、氧化鋅法：雖然脫硫副產(chǎn)物硫酸鋅可以被重復(fù)利用，但是該法很難達到脫硫標(biāo)準(zhǔn)要求，沒有達到根本目的。

5、氨水法、氫氧化鈉法：該方法副產(chǎn)物利用價值低，特別是采用氫氧化鈉法脫硫副產(chǎn)物硫酸鈉更是價值低，從而導(dǎo)致運行成本高；并且，在沒有氨水、氫氧化鈉等物質(zhì)的地方，無法推廣應(yīng)用。

6、雙氧水法：該方法同樣存在副產(chǎn)稀硫酸濃度低，不利于重復(fù)利用的問題；并且，雙氧水屬于?；锲罚\輸困難，存在安全隱患。

7、臭氧氧化法：該方法雖然可以克服運輸及安全隱患，臭氧可以就地生產(chǎn)現(xiàn)制現(xiàn)用。但是生產(chǎn)臭氧需要大量電能，從而導(dǎo)致脫硫運行成本非常高。

綜上可以看出，現(xiàn)目前國內(nèi)外處理吸收尾氣中二氧化硫的工藝存在諸多問題，這些問題或多或少都影響了各種方法的推廣應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有各脫硫方法存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種全新的具有低能耗、環(huán)保、成本低等優(yōu)點的方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種脫除尾氣中二氧化硫的方法。該方法包括以下步驟：

a、尾氣預(yù)處理：將來自硫酸廠末端吸收塔排放的含二氧化硫的尾氣預(yù)處理至溫度不大于40℃，壓力不低于49KPa；

b、吸附：將步驟a預(yù)處理后的尾氣通入裝有吸附劑的吸附裝置，對二氧化硫進行吸附，通過吸收裝置排放出的尾氣中的二氧化硫含量不超過排放要求即可暫停吸附；

c、解吸：將步驟b吸附了二氧化硫的吸附劑進行解吸，并收集解吸所得到的二氧化硫，解吸后繼續(xù)向吸附裝置中通入步驟a預(yù)處理后的尾氣，重復(fù)步驟b、c直到完成所有的二氧化硫脫除為止。

具體的，上述方法步驟a中，所述的預(yù)處理為：先將尾氣冷卻至溫度不大于40℃，再增壓至壓力不低于49KPa，再冷卻至溫度不大于40℃。

具體的，上述方法步驟b中，所述的吸附劑為吸附硅膠、活性炭中的任意一種。

具體的，上述方法步驟b中，所述的吸附裝置的個數(shù)不低于兩個，各吸附裝置交替吸附、解吸。

本發(fā)明方法除采用吸附劑外，不采用任何其他試劑，并且，該吸附劑干凈、環(huán)保，可重復(fù)利用幾年甚至十幾年，節(jié)約了更換吸附劑的費用；本方法將尾氣中的二氧化硫吸附后，其它氣體可直接排放，收集的二氧化硫氣體純度高、干凈，可回收利用，而不像某些脫硫方法那樣產(chǎn)生難以處理并且利用價值極低的副產(chǎn)物；本方法不產(chǎn)生二氧化碳副產(chǎn)物，降低了對環(huán) 境的溫室效應(yīng)；本發(fā)明方法為純干法工藝，所采用的設(shè)備少、對設(shè)備無腐蝕，對操作環(huán)境無污染；本發(fā)明方法操作方便，可采用全自動化處理，現(xiàn)有工藝均無法達到自動化處理。

具體實施方式

一種脫除尾氣中二氧化硫的方法，包括以下步驟：

a、尾氣預(yù)處理：將來自硫酸廠末端吸收塔排放的含二氧化硫的尾氣預(yù)處理至溫度不大于40℃，壓力不低于49KPa；

b、吸附：將步驟a預(yù)處理后的尾氣通入裝有吸附劑的吸附裝置，對二氧化硫進行吸附，通過吸收裝置排放出的尾氣中的二氧化硫含量不超過排放要求時即可暫停吸附；所述的吸附劑為吸附硅膠、活性炭中的任意一種；

c、解吸：將步驟b吸附了二氧化硫的吸附劑進行解吸，并收集解吸所得到的二氧化硫，解吸后繼續(xù)向吸附裝置中通入步驟a預(yù)處理后的尾氣，重復(fù)步驟b、c直到完成所有的二氧化硫脫除為止。

可以理解的是：本發(fā)明方法步驟b中，當(dāng)吸附裝置中的吸附劑吸附飽和時，該吸附劑就沒有了吸附能力，那么，通過吸附裝置后的尾氣中的二氧化硫含量就會超標(biāo)。反過來說，當(dāng)發(fā)現(xiàn)通過吸附裝置后的尾氣中的二氧化硫含量超標(biāo)時，就認為吸附劑吸附達到了飽和，那么，最晚這個時候就應(yīng)該暫停吸附劑對尾氣的吸附處理。然而，在通過吸附裝置后的尾氣中的二氧化硫含量超過標(biāo)準(zhǔn)要求時之前的任何時候，均可以暫停吸附，而并非吸附劑吸附一定達到飽和時才能暫停吸附。

任何一種吸附對于同一被吸附氣體來說，在吸附平衡情況下，溫度越低，壓力越高，吸附量越大；反之，溫度越高，壓力越低，則吸附量越小。因此，氣體的吸附分離方法通常采用變溫吸附或變壓吸附兩種循環(huán)過程。

如果溫度不變，在加壓的情況下吸附，用減壓或常壓解吸的方法，稱為變壓吸附。變壓吸附操作由于吸附劑的熱導(dǎo)率較小，吸附熱和解吸熱所引起的吸附劑床層溫度變化不大，故可將其看成等溫過程，它的工況近似地沿著常溫吸附等溫線進行，在較高壓力下吸附，在較低壓力下解吸。

吸附常常是在壓力環(huán)境下進行的，變壓吸附提出了加壓和減壓相結(jié)合的方法，它通常是由加壓吸附、減壓解吸所組成的吸附一解吸系統(tǒng)，利用加壓吸附和減壓解吸組合成吸附操作循環(huán)過程。吸附劑對吸附質(zhì)的吸附量隨著壓力的升高而增加，并隨著壓力的降低而減少，同時在減壓過程中，放出被吸附的氣體，使吸附劑再生，外界不需要供給熱量便可進行吸附劑的再生。

發(fā)明人經(jīng)過大量的研究發(fā)現(xiàn)，將變壓吸附用于尾氣中二氧化硫的處理，根據(jù)二氧化硫氣 體與其他氣體在本發(fā)明方法所選擇的特殊的吸附劑表面的吸附量的差異和擴散速率的不同，使二氧化硫氣體在壓力較高時被吸附在吸附劑上；吸附劑達到飽和后降壓使被吸附的二氧化硫氣體脫附出來。

本發(fā)明方法中，吸附裝置可采用常規(guī)的吸附塔、吸附器等，為了工業(yè)效率和排放出尾氣達標(biāo)，吸附裝置可以有一個、也可以有多個。當(dāng)采用多個吸附裝置時，這些吸附裝置有各種各樣的連接方式來實現(xiàn)本發(fā)明步驟b、c，各吸附裝置之間可以采用閥門控制進氣和出氣，該控制系統(tǒng)可以人為控制，更可以通過可編程控制器進行全自動操作，例如：

1)只有一個吸附裝置時，當(dāng)發(fā)現(xiàn)通過吸附裝置后排放出的尾氣中二氧化硫的含量超過排放標(biāo)準(zhǔn)時，就認為吸附劑吸附達到飽和，立馬關(guān)閉出氣閥門，再對吸附劑進行解吸；解吸后，又將需要處理的尾氣通過吸附裝置進行吸附，再根據(jù)吸附裝置排放出的尾氣中的二氧化硫的含量關(guān)閉出氣閥門，再對吸附劑進行解吸，以此類推直到完成吸附工作。

2)當(dāng)有兩個及以上的吸附裝置時，它們可以采用交替吸附的方式，即其中一些吸附裝置在吸附、另一些吸附裝置在解吸，這樣交替循環(huán)可以保證工業(yè)生產(chǎn)效率。吸附方式與1)相同。

3)當(dāng)有兩個及以上的吸附裝置時，它們也可以采用并聯(lián)的方式，即所有吸附裝置都在吸附，當(dāng)末尾的吸附裝置的排放出的尾氣中二氧化硫的含量超過排放標(biāo)準(zhǔn)時，就認為所有吸附裝置中的吸附劑吸附達到飽和，就關(guān)閉出氣閥門，然后再解吸所有的吸附劑。吸附方式與1)相同。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是：每一次關(guān)閉出氣閥門，不一定非得等到吸附達到飽和時才關(guān)閉，也可以在吸附達到飽和前的任何時候關(guān)閉出氣閥門；同樣，對吸附劑解吸，也未必一定要完全解吸后才可以進行下一次吸附，只需要解吸后的吸附劑具有一定的吸附能力就可以進行下一次的吸附。

本發(fā)明方法中吸附裝置的個數(shù)及連接方式并不限于上述幾種，而只要是能夠以本發(fā)明方法達到吸附、解吸二氧化硫的目的都在本發(fā)明方法的保護范圍之內(nèi)。

從背景技術(shù)可以看出，現(xiàn)有技術(shù)處理硫酸廠末端吸收塔排放的含二氧化硫的尾氣的方法均采用濕法處理，這些方法或多或少都存在一些弊端。為了解決以上各方法存在的能耗高、成本高、副產(chǎn)物價值低等弊端，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過思考驗證后，設(shè)置了干法分離尾氣中的二氧化硫，將變壓吸附用于處理硫酸廠末端吸收塔排放的含二氧化硫的尾氣，選擇了合適的吸附劑，通過吸附劑在變壓情況下對二氧化硫的選擇吸附，從而達到了分離尾氣中二氧化硫的目的。該方法具有低耗能、環(huán)保、副產(chǎn)物利用率高等等一系列優(yōu)點，本發(fā)明方法在現(xiàn)有處理硫酸廠末端吸收塔排放的含二氧化硫的尾氣的方法中是無法獲知的，從而本發(fā)明方法為處理硫酸廠末端吸收塔排放的含二氧化硫的尾氣提供了一條更加實用的方法。