CN103007727B - 一种锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法及其应用 - Google Patents

一种锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN103007727B
CN103007727B CN201210458659.2A CN201210458659A CN103007727B CN 103007727 B CN103007727 B CN 103007727B CN 201210458659 A CN201210458659 A CN 201210458659A CN 103007727 B CN103007727 B CN 103007727B
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon dioxide
calcium
solution
calcium carbonate
sugarcane juice
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.)
Active
Application number
CN201210458659.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103007727A (zh
Inventor
韦武林
何华柱
扶雄
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.)
NANNING ZONGLIAN TECHNOLOGY CO LTD
Original Assignee
GUANGXI NANNING HUAXIN SUGAR INDUSTRY TECHNOLOGY Co Ltd
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 GUANGXI NANNING HUAXIN SUGAR INDUSTRY TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical GUANGXI NANNING HUAXIN SUGAR INDUSTRY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201210458659.2A priority Critical patent/CN103007727B/zh
Publication of CN103007727A publication Critical patent/CN103007727A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103007727B publication Critical patent/CN103007727B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

本发明公开了一种锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法及其应用,其方法包括以下步骤:S1、在两级喷雾填料吸收塔中,用浓度为8~15°Be的石灰乳取代蔗汁来吸收烟气中的二氧化碳并生成脱碳过程的碳酸钙溶液副产品;S2、用磷酸和部分碳酸钙溶液反应,控制其PH<3时生成磷酸二氢钙溶液及高浓度的二氧化碳气体;S3、用抽射器把高浓度的二氧化碳气体过量地注入碳酸钙溶液中,让碳酸钙溶解活化为碳酸氢钙溶液,并控制其PH<6;S4、把以上S2和S3步骤脱碳及活化过程产生的磷酸二氢钙溶液、碳酸氢钙溶液分别装入贮箱中待用。本发明具有吸收率高、减少蔗汁在吸碳过程的停留时间以及节约投资等优点。

Description

一种锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法及其应用
技术领域
本发明涉及锅炉烟气处理以及应用技术领域,特别涉及一种锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法及其应用。
背景技术
把二氧化碳作为蔗汁的澄清剂,是因为二氧化碳与蔗汁中的石灰乳反应生成碳酸钙,大量新生的碳酸钙微粒有很大的比表面能,可吸附除去部分蔗汁中的非糖类杂质。因此,真正起澄清作用的是大量新生的碳酸钙微粒(而糖厂的另外澄清剂二氧化硫和磷酸的作用也类似,目的是在蔗汁产生大量新生的亚硫酸钙及磷酸钙微粒,从而吸附除去部分蔗汁中的非糖类杂质)。
当前,以锅炉烟气中的二氧化碳作为蔗汁澄清剂的制糖工艺,均是把锅炉烟气直接通入蔗汁中,从而让其中的二氧化碳与蔗汁中的石灰乳反应生成碳酸钙,而用新生的碳酸钙吸附除去部分蔗汁中的非糖类杂质。如中国专利CN200510032858.7、CN200810073807.2、CN200810073808.7以及CN200910113864.3公开的制糖工艺也都采用此类方法。
但是,由于锅炉烟气中的二氧化碳的浓度很低,只有6-12%(V/V)。要生成所需的碳酸钙,必须在蔗汁中通入每小时数万至数十万立方米的烟气。结果烟气在饱充罐中停留时间极短,二氧化碳吸收率在5%左右,同时产生大量的泡沫,致使饱充罐经常泡沫冒罐而停产。此外,烟气中含氧量约为8%(V/V),通入大量的烟气必然使蔗汁的含氧量大幅提高,氧气促进了蔗汁中酚类物质的氧化褐变作用,由此引起的增色结果部分抵消了碳酸钙吸附脱色的效果;另外,氧气又促进了低温蔗汁中好氧菌的大量繁殖,这是以往蔗汁饱充上浮清净处理工艺中容易发生蔗汁发酵、糖分转化现象的主要原因。因此,国内一些著名专家曾做出用锅炉烟气进行蔗汁饱充澄清不可行的判断。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法及其应用。
为了解决以上提出的技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法,其包括以下步骤:
S1、在两级喷雾填料吸收塔中,用浓度为8~15°Be的石灰乳取代蔗汁来吸收烟气中的二氧化碳并生成脱碳过程的碳酸钙溶液副产品;
S2、用磷酸和部分碳酸钙溶液反应,控制其PH<3时生成磷酸二氢钙溶液以及高浓度的二氧化碳气体;
S3、用抽射器把高浓度的二氧化碳气体过量的注入到碳酸钙溶液中,让碳酸钙溶解活化为碳酸氢钙溶液,并控制其PH<6;
S4、把以上S2和第S3步骤脱碳及活化过程产生的磷酸二氢钙溶液、碳酸氢钙溶液分别装入贮箱中。
优选的,所述步骤S2中产生的二氧化碳气体的浓度为95%以上。
优选的,所述烟气取自蔗渣锅炉水膜除尘后的烟道,并经风机送至两级喷雾填料吸收塔。
优选的,一种根据上述的锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法的应用,其包括将所述步骤S4中的磷酸二氢钙溶液、碳酸氢钙溶液用计量泵定量加入已经用石灰乳预灰后的蔗汁中,使其PH>8.5,蔗汁中就会形成大量新生的碳酸钙、磷酸一氢钙和磷酸钙沉淀微粒从而吸附除去蔗汁中的非糖类杂质。
优选的,一种根据上述的锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法的应用,其包括将所述步骤S4中的磷酸二氢钙溶液、碳酸氢钙溶液作为污水的前期沉降处理或原糖精炼的澄清处理或糖用助滤剂的应用。
本发明的有益效果在于:
1、用石灰乳取代蔗汁去吸收烟气中的二氧化碳,其吸收率可由原先蔗汁吸收工艺的5%提高至20%以上,大大的减少了二氧化碳的排放量;
2、由于蔗汁不与大流量的烟气直接接触,解决了原先用蔗汁去吸收烟气二氧化碳的制糖工艺中出现的泡沫冒罐而导致停产、蔗汁中酚类物质的氧化褐变、蔗汁停留时间长糖分转化等问题;
3、烟气中的二氧化碳的吸收及活化应用流程得以简化,脱碳及活化设备可放在锅炉旁接入烟气引风机管道,省去了用大型风机和管路远距离送烟气至制糖车间,节省了投资;而脱碳及活化的副产品一碳酸氢钙和磷酸二氢钙溶液可用小型泵泵送到制糖车间的贮箱,再用计量泵定量加入要处理的蔗汁中,方便添加和自动控制,改变了过去靠调节大型烟气阀和加灰量手工操作的现状;
4、极大的减少了蔗汁在吸碳过程的停留时间,减少了蔗糖转化、提高了蔗汁纯度、降低蔗汁色值、提高了成品糖的质量;
5、烟气脱碳及活化过程中产生的磷酸二氢钙溶液、碳酸氢钙溶液,是一种廉价无毒的优良澄清剂和助滤剂,可为糖厂生产低硫或无硫的糖产品提供了有利的条件,同时解决了脱碳副产品的出路。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
本发明的构思为:在两级喷雾填料吸收塔中用碱性的石灰乳吸收烟气中二氧化碳并生成脱碳过程的碳酸钙溶液副产品;然后把澄清剂磷酸和部分碳酸钙溶液混合反应,生成磷酸二氢钙(其也是一种糖用优良澄清剂)及高浓度的二氧化碳气体,再把这种二氧化碳气体用抽射器注入碳酸钙溶液中,让碳酸钙溶解活化为碳酸氢钙溶液;之后把碳酸氢钙和磷酸二氢钙溶液加入已经用石灰乳预灰后的蔗汁中,这样在PH>8.5的条件下,蔗汁中就会形成大量新生的碳酸钙、磷酸一氢钙及磷酸钙沉淀微粒并吸附除去蔗汁中的非糖类杂质。
本发明提供的一种锅炉烟气的二氧化碳吸收及活化应用的方法,其具体为:锅炉烟气取自糖厂蔗渣锅炉水膜除尘后的烟道,经风机送至两级喷雾填料吸收塔中,从石灰乳贮箱泵送入浓度为8~15°Be的石灰乳(又称为吸收液)到两级喷雾填料吸收塔,石灰乳在两级喷雾填料吸收塔内停留时间20秒(其液气比为5L/m3,烟气流速为2.5m/s)后流入到循环池,用循环泵再送入两级喷雾填料吸收塔,反复循环吸收直至石灰乳(吸收液)由PH12降至PH7.8就排入碳酸钙溶液贮箱(排完后又从石灰乳贮箱泵送石灰乳到吸收塔,进行另一循环吸收周期);这个过程其化学反应如下所示:
CO2+H2O=H2CO3
CaO+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2+H2CO3=CaCO3+2H2O
再把碳酸钙溶液泵送入活化抽射器中与浓度95%以上的二氧化碳气体反应,其中大部分的碳酸钙溶解,活化为碳酸氢钙溶液(其PH<6)并放入碳酸氢钙溶液贮箱作为清澄剂待用;而浓度95%以上的二氧化碳气体由二氧化碳发生器提供,它由部分碳酸钙溶液和磷酸反应生成,另一反应生成物磷酸二氢钙溶液(PH<3)则泵送入贮箱作为清澄剂待用;这个过程其化学反应如下所示:
CaCO3+2H3PO4=Ca(H2PO4)2+H2O+CO2
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
至此完成了烟气二氧化碳的吸收及活化工序,使用石灰乳取代蔗汁去吸收烟气中二氧化碳,吸收率可由蔗汁吸收工艺的5%提高至20%以上。最后接着,吸收及活化工序的最终产品——碳酸氢钙溶液及磷酸二氢钙溶液就可作为清澄剂加以应用:
应用效果一:
取糖厂压榨蔗汁(在糖厂称混合汁)1000ml,加入石灰乳和磷酸二氢钙溶液8.2ml进行预灰(控制其PH6.8,折算P2O5磷酸值为100ppm)加热至65℃,然后加入石灰乳调节PH值为8.5,再加气气浮分离(其中加入3ppm的絮凝剂)后取清液500ml,分别加入碳酸氢钙溶液22ml(折算为蔗汁中CaO含量0.4%)、磷酸二氢钙溶液8.2ml(折算P2O5磷酸值为200ppm),再加热至沸点后进行沉降分离,分离后的清汁比传统石灰法对比样纯度平均提高1.21AP,色值平均下降58.11%,混浊度下降70.02%;本领域的技术人员都知道,这种清汁经后续的传统生产工序,就可生产出优质的无硫带蜜糖,若再增加一个糖浆上浮工序,可生产出无硫白砂糖。
应用效果2:
取糖厂无滤布吸滤机的滤汁500ml,加入石灰乳调节PH值为8.5,再加入碳酸氢钙溶液11ml(折算为滤汁中CaO含量0.4%),加热至95℃,然后进行沉降分离(其中加入2ppm的絮凝剂),分离后的清汁比传统的直接沉降法对比样纯度平均提高1.09AP,色值平均下降28.13%,沉降速度提高98%。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,如将吸收及活化工序的最终产品——碳酸氢钙溶液及磷酸二氢钙溶液作为污水的前期沉降处理或原糖精炼的澄清处理或糖用助滤剂的应用,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法,其特征在于,其包括以下步骤: 
S1、在两级喷雾填料吸收塔中,用浓度为8~15°Be的石灰乳取代蔗汁来吸收烟气中的二氧化碳并生成脱碳过程的碳酸钙溶液副产品; 
S2、用磷酸和部分碳酸钙溶液反应,控制其pH<3时生成磷酸二氢钙溶液以及高浓度的二氧化碳气体; 
S3、用抽射器把高浓度的二氧化碳气体过量的注入到碳酸钙溶液中,让碳酸钙溶解活化为碳酸氢钙溶液,并控制其pH<6; 
S4、把以上S2和第S3步骤脱碳及活化过程产生的磷酸二氢钙溶液、碳酸氢钙溶液分别装入贮箱中; 
S5、将所述步骤S4中的磷酸二氢钙溶液、碳酸氢钙溶液用计量泵定量加入已经石灰乳预灰后的蔗汁中,使其pH>8.5,蔗汁中就会形成大量新生的碳酸钙、磷酸一氢钙和磷酸钙沉淀微粒从而吸附除去蔗汁中的非糖杂质。 
2.根据权利要求1所述的锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法,其特征在于,所述步骤S2中产生的二氧化碳气体的浓度为95%以上。 
3.根据权利要求1所述的锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法,其特征在于,所述烟气取自蔗渣锅炉水膜除尘后的烟道,并经风机送至两级喷雾填料吸收塔。 
4.一种根据权利要求1所述的锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法的应用,其特征在于,将所述步骤S4中的磷酸二氢钙溶液、碳酸氢钙溶液作为污水的前期沉降处理或原糖精炼的澄清处理或糖用助滤剂的应用。 
CN201210458659.2A 2012-11-15 2012-11-15 一种锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法及其应用 Active CN103007727B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210458659.2A CN103007727B (zh) 2012-11-15 2012-11-15 一种锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210458659.2A CN103007727B (zh) 2012-11-15 2012-11-15 一种锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103007727A CN103007727A (zh) 2013-04-03
CN103007727B true CN103007727B (zh) 2015-06-24

Family

ID=47957164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210458659.2A Active CN103007727B (zh) 2012-11-15 2012-11-15 一种锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103007727B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103757142B (zh) * 2014-01-09 2015-04-22 广西都安永鑫糖业有限公司 原生态有色糖品的生产方法
CN104004863A (zh) * 2014-06-09 2014-08-27 广西南宁华鑫糖业技术有限责任公司 一种亚硫酸法糖厂改产天然绿色营养糖的方法
CN104437060A (zh) * 2014-12-16 2015-03-25 广西大新县雷平永鑫糖业有限公司 糖厂二氧化碳回收活化利用方法及设备
CN104437061A (zh) * 2014-12-16 2015-03-25 广西大新县雷平永鑫糖业有限公司 糖厂碳酸钙活化方法及设备
CN104962664B (zh) * 2015-07-15 2018-07-24 广东省生物工程研究所(广州甘蔗糖业研究所) 利用锅炉烟道气分段式碳酸饱充生成碳酸钙澄清粗糖液的方法
CN105087832A (zh) * 2015-09-11 2015-11-25 广西大新县雷平永鑫糖业有限公司 碳酸氢钙饱充澄清糖厂二压汁的方法
JP6812108B2 (ja) * 2016-02-05 2021-01-13 旭化成株式会社 水処理方法、及び水処理システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6176935B1 (en) * 1999-05-25 2001-01-23 Mg Industries System and method for refining sugar
CN1291248A (zh) * 1998-02-20 2001-04-11 液体空气乔治洛德方法利用和研究有限公司 碳酸钙合成方法及所制备的产物
CN1857997A (zh) * 2006-05-26 2006-11-08 李光明 一种饲料级磷酸一二钙的生产方法
CN101805804A (zh) * 2009-02-13 2010-08-18 广西大学 从锅炉烟道气制取co2-n2混合气体用于制糖澄清工艺的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1291248A (zh) * 1998-02-20 2001-04-11 液体空气乔治洛德方法利用和研究有限公司 碳酸钙合成方法及所制备的产物
US6176935B1 (en) * 1999-05-25 2001-01-23 Mg Industries System and method for refining sugar
CN1857997A (zh) * 2006-05-26 2006-11-08 李光明 一种饲料级磷酸一二钙的生产方法
CN101805804A (zh) * 2009-02-13 2010-08-18 广西大学 从锅炉烟道气制取co2-n2混合气体用于制糖澄清工艺的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何华柱等."烟道气CO2饱充,蔗汁渣沫分离"技术在亚硫酸法糖厂澄清工艺的应用于探讨.《广西蔗糖》.2009,(第55期),37-40. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103007727A (zh) 2013-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103007727B (zh) 一种锅炉烟气的二氧化碳吸收、活化方法及其应用
CN103223292B (zh) 酸性尾气氨法烟气治理方法及装置
CN104437061A (zh) 糖厂碳酸钙活化方法及设备
CN109836020A (zh) 一种用于老龄垃圾渗滤液零排放的处理系统及方法
CN108117208A (zh) 一种碱渣废液的处理方法及处理装置
CA2064724A1 (en) Process for the removal of hydrogensulphide (h2s) from biogas
CN104437060A (zh) 糖厂二氧化碳回收活化利用方法及设备
CN206262350U (zh) 基于碳酸钠的烟气湿法脱硫设备
CN116445198B (zh) 一种高效脱硫剂及其制备方法
CN104941420A (zh) 一种烟气脱硫综合处理系统及处理方法
CN204320082U (zh) 糖厂碳酸钙活化设备
CN103980972A (zh) 一种生物脱硫装置以及工艺
JP3234786B2 (ja) 硫酸根含有有機性廃水の処理方法及び処理装置
EP2825660A1 (en) Enzyme enhanced production of bicarbonate compounds using carbon dioxide
CN103435214B (zh) 一种含甲醛酸性废水的综合处理方法
CN206955655U (zh) 一种利用尾气中二氧化硫制取亚硫酸钠的反应器
CN206262349U (zh) 含碳酸钠的烟气脱硫剂再生装置
CN212167031U (zh) 适用于氨法脱硫技术的烟气减排系统
CN101157487A (zh) 曝气分离净化溶解在废水中的弱酸性有害气体的方法
CN209957454U (zh) 纯氧循环制臭氧处理污水装置
CN209254479U (zh) 一种烟气除氯的预洗装置
CN209307138U (zh) 一种燃煤电厂脱硫废水浓缩软化处理装置
CN104785083A (zh) 一种烟气脱硫综合处理系统及处理方法
CN101358251B (zh) 烟道气饱充糖浆上浮方法
CN108579392B (zh) 一种制氢酸性水的利用方法

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
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20231207

Address after: Room 3-1, Unit 2, Building 2, No. 8, North Sili, Mingxiu East Road, Xixiangtang District, Nanning City, Guangxi Zhuang Autonomous Region, 530000

Patentee after: Tan Jiajie

Address before: 530003 No. 4 Keyuan East Fifth Road, Nanning City, Guangxi Zhuang Autonomous Region

Patentee before: GUANGXI NANNING HUAXIN SUGAR INDUSTRY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240108

Address after: 530000 1st floor of Yinkai Incubation Park, Guokai Avenue, Yinkai Industrial Park, Nanning Economic and Technological Development Zone, Guangxi

Patentee after: NANNING ZONGLIAN TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: Room 3-1, Unit 2, Building 2, No. 8, North Sili, Mingxiu East Road, Xixiangtang District, Nanning City, Guangxi Zhuang Autonomous Region, 530000

Patentee before: Tan Jiajie