CN101716454B - 催化裂化再生烟气脱硫除尘工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种催化裂化再生烟气脱硫除尘工艺，步骤是(1)烟气进入脱硫塔，所流出的脱硫浆液进入沉降罐；(2)沉降后的浆液进入再生罐完成钠碱再生，生成NaOH及CaSO3沉淀；(3)再生浆液进入浓缩罐，得到高浓度高纯度的碱液及高纯度的CaSO3沉淀；(4)CaSO3沉淀经过先酸化、再氧化结晶脱水的过程，得到高纯度低含水率的固体石膏。本发明采用高效气动脱硫技术，使得烟气与碱液充分接触，脱硫效率超过98％；除尘效率高，对于粒径在1-5μm的微细粉尘，此方法除尘效率超过90％；石灰乳浆液利用率高，Ca(OH)2的利用率接近100％，此外，本发明将脱硫塔与烟囱合二为一，有效降低了建筑成本和占地面积。

Description

催化裂化再生烟气脱硫除尘工艺
技术领域
本发明属于环保技术领域，涉及催化裂化烟气脱硫除尘，尤其是一种催化裂化再生烟气脱硫除尘工艺。
背景技术
目前，催化裂化烟气脱硫大都采用钠碱湿法烟气脱硫工艺，即采用NaOH溶液吸收烟气中的SO2和粉尘，产生含有大量烟尘、硫酸盐、亚硫酸盐等废液，浓度高达12％以上。对于国外一些水资源不缺乏的国家，这些废液一般不经处理而直接排放；但对我国，由于水资源匮乏，人口密度高，这些废液若不经处理而直接排放，会对周围环境造成严重的二次污染。而对含盐浓度高达12％的废液，目前国际上也尚无物美价廉的方法，我国的处理费用约330元/吨，这对我国这样一个发展中国家来说，运行费用太高，难以承受，合理处理废液往往是催化裂化烟气脱硫技术成败的关键因素之一。目前，废液的处理是在催化裂化烟气脱硫设备中进行的，实际脱硫效率均不超过90％，实际除尘效率不超过60％，同时还存在着结垢和堵塞以及脱硫效率不高、运行维护成本高等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种脱硫效果好、除尘效率高、可有效防止脱硫塔结垢、堵塞等问题的催化裂化再生烟气脱硫除尘工艺。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种催化裂化再生烟气脱硫除尘工艺，步骤是：
(1)烟气进入脱硫塔，在脱硫塔内以NaOH溶液为脱硫剂进行脱硫除尘，所流出的脱硫浆液进入沉降罐，以去除固体粉尘杂质；
(2)沉降后的浆液进入再生罐完成钠碱再生，利用石灰乳液对Na2SO3进行再生，生成NaOH及CaSO3沉淀；
(3)再生浆液进入浓缩罐中实现固液分离及碱液浓缩，得到高浓度高纯度的碱液及高纯度的CaSO3沉淀；
(4)CaSO3沉淀经过先酸化、再氧化结晶脱水的过程，得到高纯度低含水率的固体石膏。
而且，所述脱硫塔为气动脱硫塔。
而且，所述再生后的浆液进入浓缩罐进行固液分离，上层浆液的NaOH的浓度超过0.2mol/L，Ca2+离子浓度小于250ppm。
而且，所述CaSO3沉淀的酸化是在酸化罐中进行，氧化结晶是在结晶罐中进行，脱水是在真空皮带脱水机中进行。
而且，所述烟气从脱硫塔塔顶直接排放。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明将催化裂化烟气脱硫的废液经脱硫塔脱硫后的浆液首先送入沉降罐，以除去浆液中的固体粉尘杂质，再进入再生罐再生，这种先沉淀后再生的工艺，大大提高了再生后生成的CaSO3纯度。
2、本发明的浆液经再生浓缩后其上清液为高纯度的碱液，所含NaOH的浓度超过了0.2mol/L，可实现循环再利用，使碱液消耗大大减少，显著降低脱硫成本；上清液中的残留的Ca2+离子浓度小于250ppm，有效防止了脱硫塔内的结垢、堵塞等问题。
3、本发明再生后得到的CaSO3沉淀经过先酸化再氧化的工艺流程，更有利于CaSO3的完全氧化，显著提高了脱硫副产品石膏的纯度，且经过后续的旋流脱水处理后，生成的固体石膏含水率低于10％，可作为产品二次销售。
4、本发明采用高效气动脱硫技术，使得烟气与碱液充分接触，脱硫效率超过98％。
5、本发明除尘效率高，对于粒径在1-5μm的微细粉尘，此方法除尘效率超过90％。
6、本发明石灰乳浆液利用率高，Ca(OH)2的利用率接近100％。
7、本发明将脱硫塔与烟囱合二为一，有效降低了建筑成本和占地面积。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
本发明是一种催化裂化烟气脱硫除尘新工艺，是根据空气动力学的原理，采用钠碱液对烟气进行脱硫除尘，使碱液与烟气充分接触，实现高效脱硫除尘。脱硫浆液经沉淀后，利用石灰乳液进行钠碱再生，得到高纯度高浓度的钠碱液，打入到脱硫塔中有效循环利用，大大降低成本；而再生后的CaSO3固体沉淀经酸化、氧化、脱水等工艺流程获得高纯度，低含水率的固体石膏，达到副产物综合利用，同时有效地避免了二次污染。
一种催化裂化再生烟气脱硫除尘工艺，其设备包括气动脱硫塔、酸化塔、沉降罐、再生罐、酸化罐、浓缩罐、结晶罐、溢流罐等设备，烟气通过气动脱硫塔后，由塔顶直接排放，以实现烟塔合一。本工艺的步骤是：
(1)烟气进入脱硫塔，气动脱硫塔内以NaOH溶液为脱硫剂进行脱硫除尘，气动塔内烟气与碱液充分接触，实现高效脱硫除尘，脱硫除尘后的浆液主要为亚硫酸钠溶液及固体沉淀杂质。脱硫浆液经过排浆泵首先进入沉降罐，以提高脱硫浆液纯度，并在对浆液中的固体粉尘外排后进入再生罐。
(2)在再生罐内，利用石灰乳液(主要成分为Ca(OH)2)对Na2SO3进行再生，生成NaOH及CaSO3沉淀。
(3)再生浆液被输送至浓缩罐进行固液分离，其上清液(主要为NaOH溶液)经澄清罐通过#1循环泵返回气动脱硫塔，完成再生循环利用。
(4)浓缩罐底部浆液通过浓缩泵进入酸化罐，利用酸化塔的酸性溶液对CaSO3浆液进行酸化，酸化后进行氧化，生成二水硫酸钙(即石膏)，然后酸化罐浆液经输浆泵输入至结晶罐进行石膏结晶与固液分离，上清液经溢流罐返回酸化塔；结晶罐底部浓浆液经浓浆泵输送至石膏旋流器与真空皮带脱水机脱水后，生成含水率低于10％的固体石膏，皮带脱水机滤液经气液分离器、集液箱被输送至石灰乳罐中用于制浆，石灰乳罐中的石灰乳液循环进入再生罐。
酸化塔位于脱硫塔前，使原烟气与酸化塔溶液进行接触，利用烟气中的SO2对溶液进行酸化。

Claims (4)

1.一种催化裂化再生烟气脱硫除尘工艺，其特征在于：步骤是：
(1)酸化塔位于脱硫塔前，使原烟气与酸化塔溶液进行接触，利用烟气中的SO2对溶液进行酸化，酸化后的烟气进入脱硫塔，在脱硫塔内以NaOH溶液为脱硫剂进行脱硫除尘，所流出的脱硫浆液进入沉降罐，以去除固体粉尘杂质；
(2)沉降后的浆液进入再生罐完成钠碱再生，利用石灰乳液对Na2SO3进行再生，生成NaOH及CaSO3沉淀；
(3)再生浆液进入浓缩罐中实现固液分离及碱液浓缩，得到高浓度高纯度的碱液及高纯度的CaSO3沉淀；
(4)CaSO3沉淀经过先酸化、再氧化结晶脱水的过程，得到高纯度低含水率的固体石膏。
2.根据权利要求1所述的催化裂化再生烟气脱硫除尘工艺，其特征在于：所述再生浆液进入浓缩罐进行固液分离，上层浆液的NaOH的浓度超过0.2mol/L，Ca2+离子浓度小于250ppm。
3.根据权利要求1所述的催化裂化再生烟气脱硫除尘工艺，其特征在于：所述CaSO3沉淀的酸化是在酸化罐中进行，氧化结晶是在结晶罐中进行，脱水是在真空皮带脱水机中进行。
4.根据权利要求1所述的催化裂化再生烟气脱硫除尘工艺，其特征在于：所述烟气从脱硫塔塔顶直接排放。
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