CN103288057A - 一种烟气中so2富集提纯的方法 - Google Patents

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王元
马少卫
邹琳
靖雪松
刘然伟
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Abstract

本发明公开了一种烟气中SO2富集提纯的方法，其特点是工艺步骤为:烟气中SO2被高分子有机吸收剂吸收脱硫，吸收液富集到一定浓度时富液解析，解析提纯后的SO2可用于生产硫酸或液体二氧化硫；当SO2解析后，高分子有机吸收剂中SO4 2-等杂质离子富集到一定浓度影响SO2吸收时，利用离子交换膜过滤去除，净化后的高分子有机吸收剂返回流程循环使用；该方法实现资源综合利用，设备配置简单，操作稳定便于控制，吸收剂可循环利用，降低生产成本，尾气SO2排放浓度远低于国家标准。

Description

一种烟气中SO2富集提纯的方法
技术领域：
本发明涉及化工技术领域，具体地讲是一种烟气中SO2富集提纯的方法。
背景技术：
目前工业上吸收烟气中二氧化硫所采用的吸收剂普遍存在吸收率低，吸收剂不能循环利用，生产成本高等缺陷；并且烟气中的二氧化硫被吸收后不能重新利用，造成资源的浪费。
发明内容：
本发明的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种烟气中SO2富集提纯的方法，主要解现有的方法吸收率低、吸收剂不能循环利用、生产成本高及资源浪费等问题。
本发明的技术方案是：一种烟气中SO2富集提纯的方法，其特殊之处在于它包括以下工艺步骤：
a烟气脱硫：烟气与高分子有机吸收剂逆流接触，烟气中的SO2被吸收，使高分子有机吸收剂变成含SO2的富液，净化后烟气可达标排放；
原理：SO2 + H2O → H2 SO 3 →H+ + HSO3 -  
B + H+ + HSO3 - → BH+ + HSO3 -
B+SO2→B·SO2
B代表高分子有机吸收剂；
b富液解析：当富液中SO2浓度达到饱和状态时，给富液升温至100-115℃，使SO2从富液中解析出来，达到提纯SO2的目的；
原理：BH++ HSO3 -→B+H++HSO3 -
H++HSO3 -→H2O+SO2 ↑
B·SO2→B+SO2 ↑；
c吸收剂净化：当SO2解析后，高分子有机吸收剂中SO4 2-等杂质离子富集影响二氧化硫吸收时，送净化过滤，去除影响SO2吸收的SO4 2-等杂质离子，净化后高分子有机吸收剂返回流程使用。
进一步的，c步骤所述的净化过滤采用离子交换膜过滤，去除高分子有机吸收剂中富集的SO4 2-等杂质离子，而其它离子则不能透过离子交换膜，保留高分子有机吸收剂的有效组分。
本发明的一种烟气中SO2富集提纯的方法与已有技术相比具有突出的实质性特点和显著进步：１、脱硫效率高，尾气二氧化硫外排浓度低于80mg/m3；２、高分子有机吸收剂经过离子交换膜过滤处理后实现吸收剂的循环利用，大大降低生产成本；３二次污染物产生量少，传统碱吸收工艺会产生大量亚硫酸钠溶液，需要妥善处置，而本发明采用高分子吸收剂循环使用，除产生少量硫酸溶液外，不会产生大量外排污染物；４、资源综合利用率高，实现尾气中的SO2的回收利用，可用于生产硫酸或液体二氧化硫，膜过滤去除的SO4 2-离子形成副产品稀酸，可返回制酸系统生产硫酸，实现污染物的资源化处置。
具体实施方式：
为了更好地理解与实施，下面结合实施例详细说明本发明；所举实施例只是用于解释说明本发明，而不是限制本发明的范围；以制酸尾气脱硫为例：
a烟气脱硫：含二氧化硫0.3%浓度的制酸尾气从侧面进入超重力吸收塔，与吸收塔内循环吸收液即高分子有机吸收剂逆流接触，尾气中的SO2被吸收，反应使高分子有机吸收剂变成含SO2的富液，脱硫后尾气经检测SO2浓度达到70mg/m3，直接外排；
原理：SO2 + H2O → H2 SO 3 →H+ + HSO3 -  
B + H+ + HSO3 - → BH+ + HSO3 -
B+SO2→B·SO2
B代表高分子有机吸收剂；
b富液解析：当富液槽高分子吸收剂因吸收二氧化硫高度增高50%时，将富液输送到贫富液换热器初步升温后进入再生塔，再通过再生塔将富液继续升温至105℃使SO2从富液中解析提纯出来；一次解析贫液从再生塔溢出经再沸器二次升温后进再生塔进行二次解析；解析提纯出的SO2气体经冷却至60℃后进入气液分离器，SO2气体送制酸系统制酸，冷凝液返回再生塔再次解析；
原理：BH++ HSO3 -→B+H++HSO3 -
H++HSO3 -→H2O+SO2 ↑
B·SO2→B+SO2 ↑；
C吸收剂净化：当SO2解析后，高分子有机吸收剂中SO4 2-等杂质离子富集浓度达到50g/L时，将其输送到有机除盐装置，利用离子交换膜过滤，去除SO4 2-等杂质离子，净化后高分子有机吸收剂打回富液槽循环使用。
上述实施例的数据参数适用于制酸尾气脱硫，对于其它烟气脱硫，b步骤的富液升温的范围为100-115℃，使SO2从富液中解析提纯出来。

Claims (2)

1.一种烟气中SO2富集提纯的方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
a烟气脱硫：烟气与高分子有机吸收剂逆向接触，烟气中的SO2被吸收，使高分子有机吸收剂变成含SO2的富液，烟气脱硫后尾气达标排放；原理：
SO2 + H2O → H2 SO 3 →H+ + HSO3 -
B + H+ + HSO3 - → BH+ + HSO3 -
B+SO2→B·SO2
B代表高分子有机吸收剂；
b富液解析：当富液中SO2浓度达到饱和状态时，给富液升温至100-115℃，使SO2从富液中解析出来；
原理：BH++ HSO3 -→B+H++HSO3 -
H++HSO3 -→H2O+SO2 ↑
B·SO2→B+SO2 ↑ ；
c吸收剂净化：当SO2解析后，高分子有机吸收剂中SO4 2-等杂质离子富集影响二氧化硫吸收时，送净化过滤，去除影响SO2吸收的SO4 2-等杂质离子，净化后高分子有机吸收剂返回流程使用。
2.根据权利要求1所述的一种烟气中SO2富集提纯的方法，其特征在于步骤c所述的净化过滤采用离子交换膜过滤，去除高分子有机吸收剂中富集的SO4 2-等杂质离子。
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CN105413428A (zh) * 2015-11-27 2016-03-23 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 有机胺法烟气脱硫工艺

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