CN102941008A - 一种用可溶性钙盐水溶液吸收so2以及吸收剂再生的方法 - Google Patents

一种用可溶性钙盐水溶液吸收so2以及吸收剂再生的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102941008A
CN102941008A CN2012104747128A CN201210474712A CN102941008A CN 102941008 A CN102941008 A CN 102941008A CN 2012104747128 A CN2012104747128 A CN 2012104747128A CN 201210474712 A CN201210474712 A CN 201210474712A CN 102941008 A CN102941008 A CN 102941008A
Authority
CN
China
Prior art keywords
absorbent
calcium
calcium salt
process according
saline solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012104747128A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102941008B (zh
Inventor
吴卫泽
田士东
任树行
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing University of Chemical Technology
Original Assignee
Beijing University of Chemical Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing University of Chemical Technology filed Critical Beijing University of Chemical Technology
Priority to CN201210474712.8A priority Critical patent/CN102941008B/zh
Publication of CN102941008A publication Critical patent/CN102941008A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102941008B publication Critical patent/CN102941008B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明提供了一种用可溶性钙盐水溶液吸收SO2，并且实现吸收剂再生的方法。该方法采用可溶性钙盐与水按照一定的比例配制成的吸收剂吸收模拟烟气中的SO2，在温度为10℃~90℃进行SO2的吸收，用水蒸气汽提法或加热蒸发法进行吸收剂的再生。吸收剂再生后，部分氧化产物CaSO4通过过滤的方法去除。本方法利用无毒、环境友好的可溶性钙盐水溶液作为吸收剂，可以快速、高效的吸收烟气中的SO2，并且可以实现吸收剂的再生以及SO2的资源化利用，避免了大量附加价值低的石膏的生成。

Description

一种用可溶性钙盐水溶液吸收SO2以及吸收剂再生的方法
技术领域
本发明涉及可再生吸收剂吸收SO2的方法。具体而言，本发明涉及一种用可溶性钙盐水溶液吸收SO2以及吸收剂再生的方法。
背景技术
煤炭是一种重要的化石能源，在世界一次能源消费结构中仅次于石油居第二位。随着石油资源的日益枯竭，煤炭将成为最主要的能源。我国是一个多煤，少油，贫气的国家，煤炭在能源中占有绝对的优势地位。目前，燃煤发电是最主要的煤炭利用方式。在我国电能来源中，煤电占到70%以上。然而，在煤炭的燃烧过程中产生大量的酸性气体以及其他污染物。其中SO2是一种典型的空气污染物，不仅造成酸雨等环境问题而且对人类以及动植物的生存环境造成持久性的威胁，从而引发一系列的生态问题。另一方面，SO2是一种重要的化工资源，可以用于制备硫酸、硫磺等。随着我国化工行业的快速发展，对硫酸的市场需求日益增长。然而，我国硫酸行业面临产不足需的局面，需要从国外进口大量的硫酸和硫磺来满足国内市场需求。如果将烟气中的SO2资源化利用，将从一定程度上缓解对国外硫酸和硫磺的依赖。因此，对于煤炭燃烧过程中产生的SO2进行捕集以及资源化利用具有重要的社会、生态、经济效益。
传统的脱硫技术在实际应用中发挥了重要的作用，但是也存在的一系列的问题。烟气脱硫（FGD）技术是应用范围最广、最成熟的烟气脱硫技术。但是传统钙法脱硫以后产生大量的固体废弃物，且无法实现硫资源的回收利用。有机胺法在处理SO2方面具有很大的优势，但是，由于胺的易挥发性，造成了资源浪费，如果有机胺随着水蒸气进入环境中，则会引起二次污染。近年来，离子液体由于具备蒸气压低、热稳定性好、气体吸收量大、可以再生等优点，从而引起了人们的广泛关注。但是离子液体价格昂贵，难以大规模化应用。离子液体较大的黏度也阻碍了其在实际中的应用。
因此，开发一种新型脱硫技术对于实现煤炭的清洁、高效利用具有重要的意义。本方法利用可溶性钙盐水溶液吸收SO2。与传统方法相比，本方法具有诸多优势，例如吸收剂廉价易得，可以规模化应用；吸收剂可以再生，解吸出的SO2可以回收利用；液相吸收，传质效果好，大大提高了脱硫效率；亚硫酸盐的氧化产物CaSO4可以轻易地通过过滤的方法除去，解决了氧化问题；吸收剂无毒、无害，环境友好。
发明内容
本发明的目的是解决烟气脱硫过程中产生大量的固体废弃物的难题。用可溶性钙盐水溶液吸收SO2，可以高效的吸收烟气中的SO2，并且吸收剂可以再生，同时实现了SO2的资源化利用。
本发明的目的是采用如下技术方案来实现的。
一种用可溶性钙盐水溶液吸收SO2，并且实现吸收剂再生的方法，该方法包括可溶性钙盐吸收剂的制备，可溶性钙盐吸收剂吸收烟气中的SO2以及可溶性钙盐的再生步骤。
上述方法中，用可溶性钙盐水溶液吸收SO2气体。
上述方法中，可溶性钙盐包括甲酸钙、乙酸钙、丙酸钙、乙酰丙酸钙、乳酸钙等水溶性盐，但不限于上述钙盐，优选地，所述钙盐为乳酸钙。
上述方法中，可溶性钙盐通过Ca(OH)2或CaCO3或CaO与相应的酸中和制备。
上述方法中，所配制的可溶性钙盐水溶液浓度为1 ~ 30 wt%，优选地，所述钙盐水溶液浓度为2 ~ 10 wt%。
上述方法中，可溶性钙盐吸收SO2温度为10 ℃ ~ 90 ℃，优选为40 ℃ ~ 60 ℃。
上述方法中，吸收SO2后的富液可以选用水蒸气汽提法、气体吹扫法、或者加热蒸发法进行再生，优选为水蒸气汽提法和加热蒸发法。
上述方法中，吸收剂再生后，部分氧化产物CaSO4通过过滤的方法去除，富余的酸用Ca(OH)2或CaCO3 或CaO中和，转化为羧酸钙盐吸收剂。
 
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明提供的用可溶性钙盐水溶液吸收SO2以及吸收剂再生的方法作进一步详细的说明，但并不因此而限制本发明。
实施例1
称取4.950 g乳酸（AR）置于250 ml三口烧瓶中，然后称取1.787 g Ca(OH)2（AR）加入到乳酸中，然后加入43.268 g水，在室温下磁力搅拌一小时。反应结束后，即可得到50 g浓度为10 wt%的乳酸钙溶液，即吸收剂。将模拟烟气（SO2 3%, N2 97%）以100 ml/min的速率通入自制的鼓泡式反应器（带有冷凝管以及磁子的250 ml三口烧瓶）中，吸收温度为40 ℃。达到饱和后，吸收剂吸收SO2容量为24.8 gSO2/kg吸收剂。将上述富液加热至沸腾温度，然后通入水蒸气进行汽提解吸，1 h后，解吸效率达92%。
实施例2
称取4.951 g乳酸（AR）置于250 ml三口烧瓶中，然后称取2.318 g CaCO3（AR）加入到乳酸中，然后加入43.742 g水，在室温下磁力搅拌一小时。反应结束后，即可得到50 g浓度为10 wt%的乳酸钙溶液，即吸收剂。将模拟烟气（SO2 3%, N2 97%）以100 ml/min的速率通入自制的鼓泡式反应器（带有冷凝管以及磁子的250 ml三口烧瓶）中，吸收温度为40 ℃。达到饱和后，吸收剂吸收SO2容量为26.1 gSO2/kg吸收剂。将上述富液加热至沸腾温度，通过溶液的沸腾进行解吸，2 h后，解吸效率达83%。
实施例3
称取4.957 g乳酸（AR）置于250 ml三口烧瓶中，然后称取1.313 g CaO（AR）加入到乳酸中，然后加入43.724 g水，在室温下磁力搅拌一小时。反应结束后，即可得到50 g浓度为10 wt%的乳酸钙溶液，即吸收剂。将模拟烟气（SO2 3%, N2 97%）以100 ml/min的速率通入自制的鼓泡式反应器（带有冷凝管以及磁子的250 ml三口烧瓶）中，吸收温度为40 ℃。达到饱和后，吸收剂吸收SO2容量为25.6g SO2/kg吸收剂。将上述富液加热至沸腾温度，然后通入水蒸气进行汽提解吸，1 h后，解吸效率达93%。
实施例4
称取4.953 g乳酸（AR）置于250 ml三口烧瓶中，然后称取1.785 g Ca(OH)2（AR）加入到乳酸中，然后加入43.264 g水，在室温下磁力搅拌一小时。反应结束后，即可得到50 g浓度为10 wt%的乳酸钙溶液，即吸收剂。将模拟烟气（SO2 3%, N2 97%）以100 ml/min的速率通入自制的鼓泡式反应器（带有冷凝管以及磁子的250 ml三口烧瓶）中，吸收温度为50 ℃。达到饱和后，吸收剂吸收SO2容量为23.2 gSO2/kg吸收剂。将上述富液加热至沸腾温度，通过溶液的沸腾进行解吸，2 h后，解吸效率达83%。
实施例5
称取4.957 g乳酸（AR）置于250 ml三口烧瓶中，然后称取1.787 g Ca(OH)2（AR）加入到乳酸中，然后加入43.267 g水，在室温下磁力搅拌一小时。反应结束后，即可得到50 g浓度为10 wt%的乳酸钙溶液，即吸收剂。将模拟烟气（SO2 3%, N2 97%）以100 ml/min的速率通入自制的鼓泡式反应器（带有冷凝管以及磁子的250 ml三口烧瓶）中，吸收温度为60 ℃。达到饱和后，吸收剂吸收SO2容量为20.9 gSO2/kg吸收剂。将上述富液加热至沸腾温度，通过溶液的沸腾进行解吸，2 h后，解吸效率达81%。
实施例6
称取2.974 g乳酸（AR）置于250 ml三口烧瓶中，然后称取1.072 g Ca(OH)2（AR）加入到乳酸中，然后加入45.962 g水，在室温下磁力搅拌一小时。反应结束后，即可得到50 g浓度为6 wt%的乳酸钙溶液，即吸收剂。将模拟烟气（SO2 3%, N2 97%）以100 ml/min的速率通入自制的鼓泡式反应器（带有冷凝管以及磁子的250 ml三口烧瓶）中，吸收温度为40 ℃。达到饱和后，吸收剂吸收SO2容量为19.9 gSO2/kg吸收剂。将上述富液加热至沸腾温度，然后通入水蒸气进行汽提解吸，1 h后，解吸效率达91%。
实施例7
称取0.992 g乳酸（AR）置于250 ml三口烧瓶中，然后称取0.358 g Ca(OH)2（AR）加入到乳酸中，然后加入48.643 g水，在室温下磁力搅拌一小时。反应结束后，即可得到50 g浓度为2 wt%的乳酸钙溶液，即吸收剂。将模拟烟气（SO2 3%, N2 97%）以100 ml/min的速率通入自制的鼓泡式反应器（带有冷凝管以及磁子的250 ml三口烧瓶）中，吸收温度为40 ℃。达到饱和后，吸收剂吸收SO2容量为11.4 gSO2/kg吸收剂。将上述富液热至沸腾温度，然后通入水蒸气进行汽提解吸，2 h后，解吸效率达95%。
实施例8
制备50 g浓度为10wt%的乳酸钙溶液置于自制的鼓泡式反应器（带有冷凝管以及磁子的250 ml三口烧瓶）中，在40 ℃下吸收SO2。达到饱和后，停止通入模拟烟气，经测定吸收剂吸收SO2容量为24.7 gSO2/kg吸收剂。将上述富液加热至沸腾温度，然后通入水蒸气进行汽提解吸。解吸时间设定为1 h。将解吸后的吸收剂重新用于吸收模拟烟气中的SO2。经过5次吸收解吸循环，吸收剂的吸收容量没有下降，维持在24.6 gSO2/kg吸收剂左右。

Claims (8)

1.一种用可溶性钙盐水溶液吸收SO2，并且实现吸收剂再生的方法，该方法包括可溶性钙盐吸收剂的制备，可溶性钙盐吸收剂吸收烟气中的SO2以及可溶性钙盐的再生步骤。
2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，用所述的可溶性钙盐水溶液吸收SO2气体。
3.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述的可溶性钙盐包括甲酸钙、乙酸钙、丙酸钙、乙酰丙酸钙、乳酸钙等水溶性盐，但不限于上述钙盐，优选地，所述钙盐为乳酸钙。
4.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述的钙盐通过Ca(OH)2或CaCO3或CaO与相应的酸中和制备。
5.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所配制可溶性钙盐水溶液浓度为1 ~ 30 wt%，优选地，所述钙盐水溶液浓度为2 ~ 10 wt%。
6.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，该类可溶性钙盐吸收SO2温度为10 ℃ ~ 90 ℃，优选为40 ℃ ~ 60 ℃。
7.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，吸收SO2后的富液选用水蒸气汽提法、气体吹扫法以及加热蒸发法进行再生，优选为水蒸气汽提法和加热蒸发法。
8.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，吸收剂再生后，部分氧化产物CaSO4通过过滤的方法去除，富余的酸用Ca(OH)2或CaCO3 或CaO中和，转化为羧酸钙盐吸收剂。
CN201210474712.8A 2012-11-21 2012-11-21 一种用可溶性钙盐水溶液吸收so2以及吸收剂再生的方法 Active CN102941008B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210474712.8A CN102941008B (zh) 2012-11-21 2012-11-21 一种用可溶性钙盐水溶液吸收so2以及吸收剂再生的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210474712.8A CN102941008B (zh) 2012-11-21 2012-11-21 一种用可溶性钙盐水溶液吸收so2以及吸收剂再生的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102941008A true CN102941008A (zh) 2013-02-27
CN102941008B CN102941008B (zh) 2015-04-29

Family

ID=47724054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210474712.8A Active CN102941008B (zh) 2012-11-21 2012-11-21 一种用可溶性钙盐水溶液吸收so2以及吸收剂再生的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102941008B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107281898A (zh) * 2016-03-31 2017-10-24 北京化工大学 一种碱金属乳酸盐水溶液吸收二氧化硫及再生的工艺方法
CN107297123A (zh) * 2017-08-21 2017-10-27 太原师范学院 一种用羧酸盐水溶液吸收烟气中二氧化硫及同温再生的工艺方法
CN108744886A (zh) * 2018-06-05 2018-11-06 北京化工大学 一种用于烟气脱硫的金属羧酸盐水溶液中硫酸的脱除方法
CN110508114A (zh) * 2019-09-08 2019-11-29 北京化工大学 一种烟气二氧化硫复合吸收剂和吸收的方法
CN110585860A (zh) * 2019-08-22 2019-12-20 太原师范学院 一种低能耗再生的吸收剂及其用于吸收烟气中二氧化硫的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4952178A (zh) * 1972-09-20 1974-05-21
JPS6283024A (ja) * 1985-10-09 1987-04-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排煙脱硫方法
CN1393281A (zh) * 2001-07-02 2003-01-29 中国石油化工股份有限公司 一种烟气脱硫方法
WO2011031277A1 (en) * 2009-09-14 2011-03-17 Barry Hugghins Method for wet flue gas desulfurization
CN102068876A (zh) * 2009-11-20 2011-05-25 北京化工大学 一种烟气脱硫的工艺方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4952178A (zh) * 1972-09-20 1974-05-21
JPS6283024A (ja) * 1985-10-09 1987-04-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排煙脱硫方法
CN1393281A (zh) * 2001-07-02 2003-01-29 中国石油化工股份有限公司 一种烟气脱硫方法
WO2011031277A1 (en) * 2009-09-14 2011-03-17 Barry Hugghins Method for wet flue gas desulfurization
CN102068876A (zh) * 2009-11-20 2011-05-25 北京化工大学 一种烟气脱硫的工艺方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107281898A (zh) * 2016-03-31 2017-10-24 北京化工大学 一种碱金属乳酸盐水溶液吸收二氧化硫及再生的工艺方法
CN107297123A (zh) * 2017-08-21 2017-10-27 太原师范学院 一种用羧酸盐水溶液吸收烟气中二氧化硫及同温再生的工艺方法
CN108744886A (zh) * 2018-06-05 2018-11-06 北京化工大学 一种用于烟气脱硫的金属羧酸盐水溶液中硫酸的脱除方法
CN110585860A (zh) * 2019-08-22 2019-12-20 太原师范学院 一种低能耗再生的吸收剂及其用于吸收烟气中二氧化硫的方法
CN110508114A (zh) * 2019-09-08 2019-11-29 北京化工大学 一种烟气二氧化硫复合吸收剂和吸收的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102941008B (zh) 2015-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107096352B (zh) 一种可再生低共熔溶剂吸收so2的方法
CN102941008B (zh) 一种用可溶性钙盐水溶液吸收so2以及吸收剂再生的方法
AU2015271405B2 (en) Process and device for desulphurization and denitration of flue gas
CN107715845B (zh) 一种烟气脱硫脱硝吸附剂及其制备和使用方法
CN102580679B (zh) 一种改性微波活性炭吸附剂的制备方法
CN101274204B (zh) 从混合气中脱除和回收二氧化硫的吸收剂
CN107670464A (zh) 一种用低共熔溶剂吸收烟气中二氧化硫并采用硫化氢再生的工艺方法
CN104492226B (zh) 一种用于捕集混合气体中二氧化碳的非水脱碳溶液及其应用
CN103801182A (zh) 一种可再生烟气脱硫剂及应用
CN106178838B (zh) 一种复合哌嗪类有机胺脱硫剂
CN101612509A (zh) 捕集混合气体中二氧化碳的复合脱碳溶液
CN109876601B (zh) 一种功能化离子液体吸收烟气中二氧化硫并用克劳斯反应低温再生的工艺方法
CN105289209A (zh) 一种通过相变捕集co2、so2酸性气体的混合有机溶液
KR20120067046A (ko) 복수의 아민기를 갖는 아미노산 및 금속 수화물을 포함하는 이산화탄소 포집용 흡수제
CN102553555B (zh) 一种粉状活性炭的再生方法
CN102284227A (zh) 一种用复合脱碳溶液捕集混合气体中二氧化碳的方法
CN105833667A (zh) 一种脱除二氧化硫的可再生吸收剂
CN105327687A (zh) 一种二氧化碳吸收剂、其制备方法及其应用
CN111071995A (zh) 利用含硫废液制备工业硫酸的方法
CN103170216A (zh) 一种含醇胺型离子液体捕集二氧化碳的复合吸收剂
CN107281898A (zh) 一种碱金属乳酸盐水溶液吸收二氧化硫及再生的工艺方法
CN104338428A (zh) 一种用于废气处理的复合吸收剂及处理方法
CN110486985B (zh) 一种中低温烟气余热和水资源深度回收及烟气脱白达标排放装置
JP2016112482A (ja) 二酸化炭素回収方法および二酸化炭素回収装置
WO2013081460A1 (en) Method for depleting an exhaust gas stream in gaseous acid

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant