CN103894043A - 一种循环吸收脱除烟气中so2的有机胺脱硫剂及其应用 - Google Patents
一种循环吸收脱除烟气中so2的有机胺脱硫剂及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103894043A CN103894043A CN201410145769.2A CN201410145769A CN103894043A CN 103894043 A CN103894043 A CN 103894043A CN 201410145769 A CN201410145769 A CN 201410145769A CN 103894043 A CN103894043 A CN 103894043A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- organic amine
- desulfurizer
- parts
- flue gas
- antioxidant
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
本发明涉及一种循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂，其包括吸收剂和溶剂，所述吸收剂为沸点高于120℃的水溶性的有机胺化合物，所述有机胺化合物为吡啶胺、Ｎ，Ｎ－二甲基乙酰胺、Ｎ，Ｎ－二甲基对苯二胺、丁内酰胺、聚丙烯酰胺、六亚甲基四胺、2－氨基乙酰胺、2－羟基－4－硝基苯胺或苯二胺中的一种；还包括抗氧剂、缓蚀剂和活化剂；本发明还涉及所述有机胺脱硫剂的再生应用。本发明原料来源广泛，加工方法简单，采用本发明所述的有机胺脱硫剂进行脱硫，对二氧化硫具有高效、专一性强的吸收能力，排除了后期二氧化硫回收时二氧化碳的影响，提高了二氧化硫的回收纯度。脱硫剂可循环利用，实现脱硫剂的循环利用和低能耗再生，降低脱硫成本，提高脱硫效率。
Description
技术领域
本发明属于脱硫技术领域，涉及一种循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂及其应用。
背景技术
二氧化硫的大量排放使城市的空气污染不断加剧，我国大气二氧化硫超标的城市不断增加，尤其近期国内严重雾霾的大量出现，工业烟气脱硫已成为环境治理的重点。目前我国普遍使用的湿法和半干法脱硫技术都多或少的存在问题，比如石灰石膏法脱硫会形成大量难以重新利用的石膏，副产物主要以抛弃法为主,对环境产生了二次污染，氧化镁法脱硫副产的硫酸镁价值不高，氨法脱硫也有安全性和氨气逃逸造成的污染问题。
中国专利“脱除烟气中二氧化硫的方法”（2011100545349）公开了一种有机胺脱硫方法，其选用的乙二胺的脱硫效果随时间减弱趋势明显，脱硫效果不理想；二乙醇胺等醇胺类化合物在吸收二氧化硫的同时也吸收二氧化碳，影响到后期二氧化硫的回收纯度，同时，二乙醇胺的沸点高，实现循环再生的能耗较大。因此，开发适合我国国情并且工艺技术先进的循环吸收脱硫技术是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在解决烟气脱硫中脱硫效率低，造成二次污染及硫资源浪费的技术问题，提供一种循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂及其应用。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂，其包括吸收剂和溶剂，所述吸收剂为沸点高于120℃的水溶性的有机胺化合物，所述吸收剂的质量份数为5-30份；所述溶剂为去离子水，质量份数为70-95份；所述有机胺化合物为吡啶胺、Ｎ，Ｎ－二甲基乙酰胺、Ｎ，Ｎ－二甲基对苯二胺、丁内酰胺、聚丙烯酰胺、六亚甲基四胺、2－氨基乙酰胺、2－羟基－4－硝基苯胺或苯二胺中的一种。
优选的，还包括抗氧剂0.1-5质量份、缓蚀剂0.01-5质量份和活化剂0.01-5质量份，所述抗氧剂为芳香胺类或酚类，所述缓蚀剂为有机缓蚀剂，所述活性剂为非离子表面活性剂。
进一步优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010，所述缓蚀剂为苯并噻唑，所述活性剂为吐温20。
进一步优选的，所述吸收剂为六亚甲基四胺。
最优的，其包括六亚甲基四胺30质量份，去离子水85质量份，抗氧剂1010 2质量份、苯并噻唑 2质量份和吐温20 3质量份。
一种循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂的应用，其用于循环吸收脱除烟气中的SO2。
本发明利用的脱硫原理如下：
SO2+A+H2O⇌A-H2SO3⇌A-H+ +HSO3 -
（1）；
H2SO3⇌SO2+H2O
（2）；
式中A为有机胺类化合物；
反应方程式（1）和（2）为可逆反应，在低温下反应（1）正向进行，在高温下反应（1）逆向进行，通过控制反应温度对SO2的吸收和解吸，来实现烟气SO2的脱除。
本发明的积极效果在于：以沸点高于120℃的有机胺为吸收剂，作为脱硫剂主体，有机胺原料来源广泛，加工方法简单，可控制反应温度实现控制反应方向，在实现脱硫的同时进行脱硫剂的再生；本发明选用的有机胺类化合物配合相应助剂后对二氧化硫具有高效、专一性强的吸收能力，排除了后期二氧化硫回收时二氧化碳的影响，提高了二氧化硫的回收纯度；采用吸收剂脱除烟道气中SO2时，烟道气中的O2易与吸收剂发生氧化降解反应，这种现象发生后，在工业生产中表现为溶液吸收SO2的能力大幅度降低，溶液黏度增加，设备腐蚀严重，抗氧剂可抑制氧化降解反应的发生，提高脱硫效率；吸收剂在溶解SO2气体并加热后会对碳钢甚至不锈钢造成腐蚀，缓蚀剂能降低腐蚀速度，保护设备；脱硫剂脱除SO2是受液膜控制的反应过程，加入表面活性剂，可以改善溶液的表面特性，提高SO2在液膜中的扩散速度，从而提高溶液的吸收速度，同时活化剂对解吸过程也有促进作用，降低设备投资和能量消耗。利用本发明所述的有机胺脱硫剂进行脱硫，以温度控制有机胺与硫化物可逆反应的方向，方法简单可控，脱硫剂可循环利用，可实现脱硫剂的循环利用和低能耗再生，降低脱硫成本。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1-11，按照表1制备循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂并验证脱硫效率，所述份数均为质量份数，下同。
表1 实施例1-11组分、配比及脱硫效率
| 实施例 | 吸收剂 | 溶剂 | 脱硫效率（%） |
| 1 | 吡啶胺15份 | 去离子水85份 | 96 |
| 2 | Ｎ，Ｎ－二甲基乙酰胺15份 | 去离子水85份 | 92 |
| 3 | Ｎ，Ｎ－二甲基对苯二胺15份 | 去离子水85份 | 93 |
| 4 | 丁内酰胺15份 | 去离子水85份 | 97 |
| 5 | 聚丙烯酰胺15份 | 去离子水85份 | 95 |
| 6 | 六亚甲基四胺15 | 去离子水85份 | 93 |
| 7 | 吡啶胺5份 | 去离子水95份 | 93 |
| 8 | 吡啶胺30份 | 去离子水95份 | 98 |
| 9 | 六亚甲基四胺5份 | 去离子水85份 | 94 |
| 10 | 六亚甲基四胺10份 | 去离子水85份 | 96 |
| 11 | 六亚甲基四胺30份 | 去离子水85份 | 98 |
实施例12和13：按照表2制备有机胺脱硫剂，并验证氧化降解率。
表2 实施例12和13组分、配比及氧化降解率
| 实施例12 | 实施例13 | |
| 吸收剂 | 2－氨基乙酰胺 15份 | 2－氨基乙酰胺 15份 |
| 抗氧剂 | 抗氧剂1010 2份 | 抗氧剂3114 2份 |
| 缓蚀剂 | 苯并噻唑3份 | 苯并噻唑3份 |
| 活化剂 | 吐温20 4份 | 吐温20 4份 |
| 溶剂 | 去离子水85份 | 去离子水85份 |
| 氧化降解率（%） | 0.2 | 0.8 |
实施例14-16：按照表3制备有机胺脱硫剂，并验证抗腐蚀率。
表3 实施例14-16组分、配比及抗腐蚀率
| 实施例14 | 实施例15 | 实施例16 | |
| 吸收剂 | 聚丙烯酰胺25份 | 聚丙烯酰胺25份 | 聚丙烯酰胺25份 |
| 抗氧剂 | 抗氧剂1010 2份 | 抗氧剂1010 2份 | 抗氧剂1010 2份 |
| 缓蚀剂 | 苯并噻唑2份 | 硫基苯并噻唑2份 | 膦羧酸2份 |
| 活化剂 | 吐温20 4份 | 吐温20 4份 | 吐温20 4份 |
| 溶剂 | 去离子水85份 | 去离子水85份 | 去离子水85份 |
抗腐蚀能力实施例14>实施例15>实施例16。
实施例17和18：按照表4制备有机胺脱硫剂，并验证活化效率。
表4 实施例17和18组分、配比及活化效率
| 实施例17 | 实施例18 | |
| 吸收剂 | 六亚甲基四胺15份 | 六亚甲基四胺15份 |
| 抗氧剂 | 抗氧剂1010 0.5份 | 抗氧剂1010 0.5份 |
| 缓蚀剂 | 膦羧酸4份 | 膦羧酸4份 |
| 活化剂 | 吐温40 3份 | 吐温20 3份 |
| 溶剂 | 去离子水85份 | 去离子水85份 |
| 活化效率（%） | 90 | 95 |
实施例19：一种循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂，用85份去离子水配制而成，含有15份六亚甲基四胺为吸收剂，复配含有0.1份的抗氧剂1010、0.05份的苯并噻唑缓蚀剂、0.01份吐温20活化剂。该脱硫液经实验脱硫效率达93%，再生温度125℃，再生压力0.27MPa。
实施例20：一种循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂，用85份去离子水配制而成，含有15份的六亚甲基四胺为吸收剂，复配含有5份的抗氧剂1010、5份的苯并噻唑缓蚀剂、5份吐温20活化剂。该脱硫液经实验脱硫效率达96%，再生温度130℃，再生压力0.29MPa。
实施例21：一种循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂，用85份去离子水配制而成，含有15份的六亚甲基四胺为脱硫剂主体，复配含有2份的抗氧剂1010、2份的苯并噻唑缓蚀剂、3份吐温20活化剂。该脱硫液经实验脱硫效率达97%，再生温度129℃，再生压力0.3MPa。
实施例22：一种循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂，用95份去离子水配制而成，含有5份的六亚甲基四胺为脱硫剂主体，复配含有2份的抗氧剂1010、2份的苯并噻唑缓蚀剂、3份吐温20活化剂。该脱硫液经实验脱硫效率达95%，再生温度128℃，再生压力0.27MPa。
实施例23：一种循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂，用70份去离子水配制而成，含有30份的六亚甲基四胺为脱硫剂主体，复配含有2份的抗氧剂1010、2份的苯并噻唑缓蚀剂、3份吐温20活化剂。该脱硫液经实验脱硫效率达99%，再生温度130℃，再生压力0.3MPa。
实施例24：采用实施例23所述一种循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂进行循环脱硫，包括以下步骤：
将含硫烟气输送至吸收塔，由塔底进入；将所述有机胺脱硫剂经贫液泵由塔顶入塔；在吸收塔内有机胺脱硫剂经喷淋与烟气逆向接触反应；
反应后的有机胺脱硫剂成为富液，进入脱硫剂富液储槽，反应后的烟气经除雾器由烟筒排出；
富液升温送入再生塔，通过再沸器加热，升温至129℃实现再生，成为贫液，所述再生采用离子交换树脂脱盐工艺；
解析出的SO2进入气液分离器，经干燥后进入SO2储罐；经再生得到的贫液经富液储槽的换热器与富液换热后，进入贫液储槽，待泵入吸收塔循环利用。
本发明所述的一种循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂的应用，可以高效、专一的脱除烟气中的SO2，并在低能耗下实现脱硫剂再生，可循环利用；脱除的SO2具有较高纯度，经汽液分离后可进行回收利用。
Claims (6)
1.一种循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂，其特征在于，其包括吸收剂和溶剂，所述吸收剂为沸点高于120℃的水溶性的有机胺化合物，所述吸收剂的质量份数为5-30份；所述溶剂为去离子水，质量份数为70-95份；所述有机胺化合物为吡啶胺、Ｎ，Ｎ－二甲基乙酰胺、Ｎ，Ｎ－二甲基对苯二胺、丁内酰胺、聚丙烯酰胺、六亚甲基四胺、2－氨基乙酰胺、2－羟基－4－硝基苯胺或苯二胺中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂，其特征在于还包括抗氧剂0.1-5质量份、缓蚀剂0.01-5质量份和活化剂0.01-5质量份，所述抗氧剂为芳香胺类或酚类，所述缓蚀剂为有机缓蚀剂，所述活性剂为非离子表面活性剂。
3.根据权利要求2所述的一种循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010，所述缓蚀剂为苯并噻唑，所述活性剂为吐温20。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂，其特征在于，所述吸收剂为六亚甲基四胺。
5.根据权利要求4所述的一种循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂，其特征在于，其包括六亚甲基四胺30质量份，去离子水85质量份，抗氧剂1010 2质量份、苯并噻唑 2质量份和吐温20 3质量份。
6.一种权利要求1-5任一项所述的循环吸收脱除烟气中SO2的有机胺脱硫剂的应用，其特征在于，其用于循环吸收脱除烟气中的SO2。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410145769.2A CN103894043A (zh) | 2014-04-14 | 2014-04-14 | 一种循环吸收脱除烟气中so2的有机胺脱硫剂及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410145769.2A CN103894043A (zh) | 2014-04-14 | 2014-04-14 | 一种循环吸收脱除烟气中so2的有机胺脱硫剂及其应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103894043A true CN103894043A (zh) | 2014-07-02 |
Family
ID=50985804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410145769.2A Pending CN103894043A (zh) | 2014-04-14 | 2014-04-14 | 一种循环吸收脱除烟气中so2的有机胺脱硫剂及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103894043A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107019996A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-08-08 | 中国石油集团工程设计有限责任公司 | 循环吸收天然气尾气中二氧化硫气体的吸收剂及其应用 |
| CN108525494A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-14 | 昆明理工大学 | 一种烟气脱硫剂及应用 |
| CN110180330A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-08-30 | 中国石油大学(华东) | 用于脱除废气中硫化物的新型吸收剂及其制备方法和应用 |
| CN114797469A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-07-29 | 双盾环境科技有限公司 | 一种有机胺脱硫解吸促进剂及其制备方法与应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102068888A (zh) * | 2010-12-28 | 2011-05-25 | 北京博奇电力科技有限公司 | 一种湿法烟气同时脱硫脱硝方法 |
| CN102266707A (zh) * | 2011-07-11 | 2011-12-07 | 中国石油化工集团公司 | 一种高选择性湿法烟气二氧化硫吸收溶剂 |
-
2014
- 2014-04-14 CN CN201410145769.2A patent/CN103894043A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102068888A (zh) * | 2010-12-28 | 2011-05-25 | 北京博奇电力科技有限公司 | 一种湿法烟气同时脱硫脱硝方法 |
| CN102266707A (zh) * | 2011-07-11 | 2011-12-07 | 中国石油化工集团公司 | 一种高选择性湿法烟气二氧化硫吸收溶剂 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107019996A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-08-08 | 中国石油集团工程设计有限责任公司 | 循环吸收天然气尾气中二氧化硫气体的吸收剂及其应用 |
| CN107019996B (zh) * | 2017-06-13 | 2019-10-25 | 中国石油工程建设有限公司 | 循环吸收天然气尾气中二氧化硫气体的吸收剂及其应用 |
| CN108525494A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-14 | 昆明理工大学 | 一种烟气脱硫剂及应用 |
| CN108525494B (zh) * | 2018-03-27 | 2021-04-09 | 昆明理工大学 | 一种烟气脱硫剂及应用 |
| CN110180330A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-08-30 | 中国石油大学(华东) | 用于脱除废气中硫化物的新型吸收剂及其制备方法和应用 |
| CN114797469A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-07-29 | 双盾环境科技有限公司 | 一种有机胺脱硫解吸促进剂及其制备方法与应用 |
| CN114797469B (zh) * | 2022-03-17 | 2024-04-16 | 双盾环境科技有限公司 | 一种有机胺脱硫解吸促进剂及其制备方法与应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101274204B (zh) | 从混合气中脱除和回收二氧化硫的吸收剂 | |
| CA2884099C (en) | Desulfurization apparatus and method of using condensed water produced therein | |
| CN107096352B (zh) | 一种可再生低共熔溶剂吸收so2的方法 | |
| CN103894043A (zh) | 一种循环吸收脱除烟气中so2的有机胺脱硫剂及其应用 | |
| KR20130086045A (ko) | 활성화된 탄산나트륨을 사용하여 연도 가스 중의 이산화탄소를 포획하는 방법 및 장치 | |
| CN103977683A (zh) | 降低脱碳吸收液再生能耗的方法及装置 | |
| KR102114062B1 (ko) | 폴리올 복합용액으로 가스 중의 SOx를 제거하는 방법 | |
| AU2014206161B2 (en) | An ammonia stripper for a carbon capture system for reduction of energy consumption | |
| CN101352644A (zh) | 一种回收亚硝酸盐的湿法烟气脱硝工艺 | |
| CN104548903A (zh) | 一种用于捕集二氧化碳的有机胺溶剂 | |
| CN204933142U (zh) | 一种脱硫系统的管道预处理装置 | |
| JP2008126154A (ja) | 排気ガスの処理方法及び処理装置 | |
| JP2016515930A5 (zh) | ||
| CN107158888A (zh) | 一种相变捕集so2的吸收液 | |
| CN103585874B (zh) | 脱硫脱硝系统及其脱硫脱硝方法 | |
| CN103816789A (zh) | 碱性脱硝吸收剂 | |
| CN202823140U (zh) | 用于船用燃机尾气处理的电解法海水脱硫装置 | |
| CN104815525A (zh) | 一种用于混合气体中酸性组分的处理剂 | |
| JP2016000381A (ja) | 酸性ガス処理方法および酸性ガス処理装置 | |
| CN106890545A (zh) | 一种二硫化碳生产尾气中硫化氢的分离工艺和设备 | |
| CN104226096A (zh) | 多流路循环脱硫系统及多流路循环脱硫的方法 | |
| CN103638802A (zh) | 一种炼厂酸性气的处理装置及方法 | |
| CN105214450A (zh) | 一种选择性吸收so2的吸收剂以及吸收so2的工艺方法 | |
| CN105776376A (zh) | 一种从含酯废水中回收酯的方法 | |
| KR101397427B1 (ko) | 배기가스의 폐열회수 및 백연저감 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140702 |