CN102463024B - 一种脱硫富液的处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种脱硫富液的处理方法，该方法包括：将脱硫富液分成两部分，将一部分脱硫富液与第一加热介质进行热交换，得到温度升高的脱硫富液A；将另一部分脱硫富液与第二加热介质进行热交换，得到温度升高的脱硫富液B，并使所述温度升高的脱硫富液A和所述温度升高的脱硫富液B在解吸条件下进行解吸，得到含有二氧化硫的气体和硫含量降低的贫液，所述第一加热介质为所述硫含量降低的贫液，所述第二加热介质为所述含有二氧化硫的气体。根据本发明提供的所述方法能够降低解吸过程中的能量消耗，同时还能够降低对含有二氧化硫的气体进行冷却的过程中冷却介质的消耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种脱硫富液的处理方法。
背景技术
烟气脱硫技术的开发已有百年历史，工业上应用的工艺技术有十多种，这些工艺技术的原理基本相同，主要是利用具有碱性的吸收剂与酸性气体SOx反应生成稳定的化合物存在于固相和/或液相中，从而实现烟气脱硫。从循环经济的角度考虑，用于烟气脱硫技术的吸收剂主要分为可再生的和不可再生的两种。不可再生的吸收剂由于不可以循环使用，存在着对SO2吸收量小、会导致管道堵塞和腐蚀严重，而且生成低附加值的或无用的废气产物从而造成二次污染的问题。相反，可再生的吸收剂(例如有机胺脱硫剂)具有设备小、占地面积小、操作简单、能回收硫资源且脱硫效率高等优点。因此，使用可再生的吸收剂的脱硫方法日益成为清洁高效的废气脱硫工艺技术。
然而，上述工艺方法的主要缺点在于，在对可再生的吸收剂吸收二氧化硫后得到的脱硫富液进行再生的过程中，需要对脱硫富液进行预热，并使该预热后的脱硫富液进入解吸塔中进行解吸以解吸出二氧化硫气体，降低脱硫富液中的硫含量，从而使该脱硫富液中的可再生脱硫剂得以再生，使得该可再生脱硫剂能够重复使用。通常情况下，由于脱硫富液的解吸过程需要在较高的温度下实施，因此，需要消耗大量的热量；另外，从脱硫富液中解吸出来的含有二氧化硫的气体具有较高的温度，需要经过冷却后才可以回收利用其中的二氧化硫，因此，需要消耗大量的冷却介质以对解吸出来的含有二氧化硫的气体进行冷却。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的从脱硫富液中解吸出二氧化硫的过程中需要消耗大量的热量以解吸出二氧化硫和需要消耗的大量的冷却介质以对解吸出来的含有二氧化硫的气体进行冷却的缺点，提供了一种新的脱硫富液的处理方法，采用该方法大大节约了解吸过程中的能量消耗和对含有二氧化硫的气体进行冷却的过程中冷却介质的消耗。
本发明提供了一种脱硫富液的处理方法，该方法包括：将脱硫富液分成两部分，将一部分脱硫富液与第一加热介质进行热交换，得到温度升高的脱硫富液A；将另一部分脱硫富液与第二加热介质进行热交换，得到温度升高的脱硫富液B，并使所述温度升高的脱硫富液A和所述温度升高的脱硫富液B在解吸条件下进行解吸，得到含有二氧化硫的气体和硫含量降低的贫液，所述第一加热介质为所述硫含量降低的贫液，所述第二加热介质为所述含有二氧化硫的气体。
根据本发明提供的方法，通过使一部分脱硫富液与解吸后得到的硫含量降低的贫液发生热交换，并使另一部分脱硫富液与解吸后得到的含有二氧化硫的气体发生热交换，使得脱硫富液的温度在发生解吸之前升高至较高的温度，并使含有二氧化硫的气体的温度降低，从而一方面利用了解吸后产生的硫含量降低的贫液和含有二氧化硫的气体中的热量，降低了解吸过程中的能量消耗；另一方面利用脱硫富液与解吸后产生的含有二氧化硫的气体的温度差，实现了对含有二氧化硫的气体的冷却，降低了对含有二氧化硫的气体进行冷却的过程中冷却介质的消耗。
附图说明
图1表示根据本发明的所述脱硫富液的处理方法的流程图。
具体实施方式
根据本发明的所述脱硫富液的处理方法包括：将脱硫富液分成两部分，将一部分脱硫富液与第一加热介质进行热交换，得到温度升高的脱硫富液A；将另一部分脱硫富液与第二加热介质进行热交换，得到温度升高的脱硫富液B，并使所述温度升高的脱硫富液A和所述温度升高的脱硫富液B在解吸条件下进行解吸，得到含有二氧化硫的气体和硫含量降低的贫液，所述第一加热介质为所述硫含量降低的贫液，所述第二加热介质为所述含有二氧化硫的气体。
根据本发明提供的方法，在所述脱硫富液中，以二氧化硫计，所述脱硫富液的硫含量可以为1-4重量％，优选为1.5-4重量％。所述脱硫富液的温度可以为40-50℃。
通常，所述脱硫富液是指使碱性吸收剂与含有二氧化硫的烟气接触后得到的吸收有二氧化硫的碱性吸收剂。所述碱性吸收剂可以为能够吸收烟气中的二氧化硫的各种常规的吸收剂，例如可以为有机胺溶液和/或无机碱性物质的溶液，有机胺例如可以为醇胺和/或羟胺，无机碱性物质例如可以为亚硫酸钠、磷酸二氢钠和磷酸氢钾中的至少一种，所述有机胺溶液的浓度可以为10-20重量％，所述有机碱性物质的溶液的浓度可以为5-20重量％。所述碱性吸收剂与含有二氧化硫的烟气接触的条件没有特别的限定，可以在常规的脱硫条件中适当的选择，优选情况下，所述接触的条件包括：温度为30-80℃，更优选为40-60℃；接触的液气比为0.05-2.0kg/Nm3，更优选为0.08-1.2kg/Nm3。所述接触的方式优选为使所述碱性吸收剂与所述含有二氧化硫的烟气逆流接触，从而大大提高接触效果。因此，所述脱硫富液还可以含有所述有机胺和/或所述无机碱性物质。
根据本发明提供的方法，从脱硫富液中解吸出二氧化硫的过程可以在解吸塔中实施，所述解吸的条件可以包括：温度为90-115℃，压力为0.1-0.3MPa，时间为10-25分钟。
经过上述解吸之后，所述脱硫富液中的硫分以二氧化硫的形式解吸出来，从而得到含有二氧化硫的气体和硫含量降低的贫液，所述含有二氧化硫的气体的温度可以为100-110℃，所述硫含量降低的贫液的温度可以为90-105℃。
在所述硫含量降低的贫液中，以二氧化硫计，所述硫含量降低的贫液的硫含量可以为0.5-1.5重量％，优选为0.5-1重量％。
在所述含有二氧化硫的气体中，二氧化硫的浓度可以为0.1-0.5体积％。根据本发明提供的方法，通过使所述含有二氧化硫的气体与所述另一部分脱硫富液发生热交换，在提高脱硫富液的温度的同时，使得所述含有二氧化硫的气体的温度降低，并将所述含有二氧化硫的气体中的至少部分水蒸汽冷凝成液体而分离出，从而得到二氧化硫浓度提高的含有二氧化硫的气体。在一种优选实施方式中，为了收集二氧化硫浓度进一步提高的含有二氧化硫的气体，本发明提供的所述方法还包括对经过所述热交换的含有二氧化硫的气体进一步冷却，以将该含有二氧化硫的气体中的水蒸汽充分分离出来。
根据本发明提供的方法，所述一部分脱硫富液与所述第一加热介质的热交换的实施方式和条件没有特别的限定，只要能够使所述脱硫富液A的温度为65-100℃即可，优选情况下，使所述脱硫富液A的温度为70-85℃。
根据本发明提供的方法，所述另一部分脱硫富液与所述第二加热介质的热交换的实施方式和条件也没有特别的限定，只要能够使所述脱硫富液B的温度为65-105℃即可，优选情况下，使所述脱硫富液B的温度为70-85℃。
以下通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例用于本发明提供的所述脱硫富液的处理方法。
使二氧化硫浓度为4000mg/Nm3的烟气与浓度为2重量％的叔丁胺基乙氧基乙醇溶液在吸收塔中逆流接触，接触的温度40℃，接触的液气比为1kg/Nm3，得到以二氧化硫计的硫含量为1.5重量％的脱硫富液，该脱硫富液的温度为40℃。
将上述脱硫富液分成两部分，使一部分脱硫富液与由解吸塔产生的硫含量降低的贫液(以二氧化硫计的硫含量为0.5重量％，温度为100℃)发生热交换，以将该脱硫富液升温至80℃；使另一部分脱硫富液与由解吸塔产生的含有二氧化硫的气体(温度为105℃)发生热交换，以将该脱硫富液升温至80℃。然后，将分别经过热交换的两部分脱硫富液混合后注入解吸塔中，在105℃、0.2MPa下解吸20分钟，得到硫含量降低的贫液和含有二氧化硫的气体。
在所述含有二氧化硫的气体与所述另一部分脱硫富液发生热交换之后，用20℃的自来水作为冷却介质对该含有二氧化硫的气体进一步冷却，分离除去水蒸汽，得到纯度为99.5％的二氧化硫气体产品。
实施例2
本实施例用于本发明提供的所述脱硫富液的处理方法。
使二氧化硫浓度为3000mg/Nm3的烟气与浓度为2重量％的叔丁胺基乙氧基乙醇溶液在吸收塔中逆流接触，接触的温度45℃，接触的液气比为1kg/Nm3，得到以二氧化硫计的硫含量为3重量％的脱硫富液，该脱硫富液的温度为45℃。
将上述脱硫富液分成两部分，使一部分脱硫富液与由解吸塔产生的硫含量降低的贫液(以二氧化硫计的硫含量为0.8重量％，温度为95℃)发生热交换，以将该脱硫富液升温至70℃；使另一部分脱硫富液与由解吸塔产生的含有二氧化硫的气体(温度为100℃)发生热交换，以将该脱硫富液升温至70℃。然后，将分别经过热交换的两部分脱硫富液混合后注入解吸塔中，在105℃、0.15MPa下解吸25分钟，得到硫含量降低的贫液和含有二氧化硫的气体。
在所述含有二氧化硫的气体与所述另一部分脱硫富液发生热交换之后，用20℃的自来水作为冷却介质对该含有二氧化硫的气体进一步冷却，分离除去水蒸汽，得到纯度为99.5％的二氧化硫气体产品。
实施例3
本实施例用于本发明提供的所述脱硫富液的处理方法。
使二氧化硫浓度为4500mg/Nm3的烟气与浓度为2重量％的叔丁胺基乙氧基乙醇溶液在吸收塔中逆流接触，接触的温度50℃，接触的液气比为1kg/Nm3，得到以二氧化硫计的硫含量为4重量％的脱硫富液，该脱硫富液的温度为50℃。
将上述脱硫富液分成两部分，使一部分脱硫富液与由解吸塔产生的硫含量降低的贫液(以二氧化硫计的硫含量为1重量％，温度为105℃)发生热交换，以将该脱硫富液升温至85℃；使另一部分脱硫富液与由解吸塔产生的含有二氧化硫的气体(温度为110℃)发生热交换，以将该脱硫富液升温至85℃。然后，将分别经过热交换的两部分脱硫富液混合后注入解吸塔中，在115℃、0.3MPa下解吸20分钟，得到硫含量降低的贫液和含有二氧化硫的气体。
在所述含有二氧化硫的气体与所述另一部分脱硫富液发生热交换之后，用20℃的自来水作为冷却介质对该含有二氧化硫的气体进一步冷却，分离除去水蒸汽，得到纯度为99.5％的二氧化硫气体产品。
Claims (5)
1.一种脱硫富液的处理方法，其特征在于，该方法包括：将脱硫富液分成两部分，将一部分脱硫富液与第一加热介质进行热交换，得到温度升高的脱硫富液A；将另一部分脱硫富液与第二加热介质进行热交换，得到温度升高的脱硫富液B，并使所述温度升高的脱硫富液A和所述温度升高的脱硫富液B在解吸条件下进行解吸，得到含有二氧化硫的气体和硫含量降低的贫液，所述第一加热介质为所述硫含量降低的贫液，所述第二加热介质为所述含有二氧化硫的气体，
其中，所述一部分脱硫富液与第一加热介质的热交换使所述脱硫富液A的温度为65-100℃，所述另一部分脱硫富液与第二加热介质的热交换使所述脱硫富液B的温度为65-105℃，
所述解吸的条件包括：温度为90-115℃，压力为0.1-0.3MPa，时间为10-25分钟，
所述另一部分脱硫富液与第二加热介质的热交换使所述脱硫富液B的温度为70-85℃，
所述含有二氧化硫的气体的温度为100-110℃，所述硫含量降低的贫液的温度为90-105℃，
以二氧化硫计，所述脱硫富液的硫含量为1-4重量%，所述硫含量降低的贫液的硫含量为0.5-1.5重量%。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一部分脱硫富液与第一加热介质的热交换使所述脱硫富液A的温度为70-85℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述脱硫富液还含有有机胺和/或无机碱性物质。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述有机胺为醇胺和/或羟胺，所述无机碱性物质为亚硫酸钠、磷酸二氢钠和磷酸氢钾中的至少一种。
5.根据权利要求1、3或4所述的方法，其中，所述脱硫富液的温度为40-50℃。
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