CN106994292A - 一种脱硫剂及其应用,及应用该脱硫剂的脱硫系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种脱硫剂，其特征在于该脱硫剂由以下重量百分比的成分组成：Ca(OH)20.02％—0.2％、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2％—25％、磺基丁二酸二辛基钠盐、2％—25％、水95.8％—49.8％，本发明同时公开了一种如上所述的脱硫剂在去除分散剂生产过程中产生的SO2、SO3上的应用，本发明中的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠具有很好的发泡性能，磺基丁二酸二辛基钠盐对硫酸钙具有较好的分散性能，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠为非离子表面活性剂，脱硫剂经滤泡发生器形成的泡沫丰富而且细腻，增大了气液反应接触面积，脱硫率显著提高，结垢情况也有所改善。

Description

一种脱硫剂及其应用，及应用该脱硫剂的脱硫系统
技术领域
本发明专利涉及脱硫技术领域，尤其是一种脱硫效果好的脱硫剂及该脱硫剂在分散剂生产过程中脱硫工艺中的应用。
背景技术
在工业生产中，很多场合都会产生硫化物。由于硫化物为危害性物质，都需要处理后再排放。比如，分散剂MF(甲基萘磺酸盐甲醛缩合物)和NNO(萘磺酸盐甲醛缩合物)在生产过程中需要大量的硫酸进行磺化和水解反应，由于反应在高温下进行，有硫酸分解成二氧化硫和三氧化硫气体，该气体需要先与脱硫剂反应进行脱硫处理，才能排放到空气中。现有的常用脱硫剂有石灰、活性炭、白云石、氧化钙、氧化镁、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钙、氢氧化钠、羟基氧化铁等等，或者是其中几种或多种结合到一起组成的复合脱硫剂，脱硫剂一般指脱除燃料、原料或其他物料中的游离硫或硫化合物的药剂；在污染物的控制和处理中主要指能去除废气中硫氧化物(包括SO2和SO3)所用的药剂。各种碱性化合物都可作为脱硫剂。去除烟道废气中二氧化硫的脱硫剂，采用最多的是廉价的石灰、石灰石和用石灰质药剂配制的碱性溶液。脱硫剂能吸收烟气中大部分的二氧化硫固定在燃料渣内。化工厂、冶炼厂等常采用碳酸钠、碱性硫酸铝等溶液作为脱硫剂处理含二氧化硫的尾气，并可解吸回收利用。
目前常见的脱硫方法中，钙法脱硫为利用硫酸钙化学和物理的稳定性达到脱硫目的；镁法脱硫为利用中国的特产氧化镁进行脱硫的方法；氨法脱硫为利用氨气和氨水与二氧化硫和氮氧化物反应，起到脱硫、脱硝的作用；钠法脱硫为用火碱和纯碱作为吸收液进行脱硫；炭法脱硫为利用炭材料的吸附性能或催化氧化性能脱除烟气中的二氧化硫同时回收硫资源的方法。脱硫效果虽然不 错，但是没有一种脱硫剂能达到100％脱硫，且脱硫产物亚硫酸钙与空气接触产生沉淀硫酸钙，造成设备结垢严重，阻碍生产，影响设备的使用寿命。
发明内容
针对现有技术中的问题，为了解决现有问题中的不足之处，本发明的目的是要提供一种脱硫剂及其应用，特别是在分散剂生产过程中对SO2、SO3的吸收，不但能达到100％脱硫，而且对脱硫产物硫酸钙具有较好的分散性能，解决了沉淀沉积造成的设备结垢和堵塞问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种脱硫剂，其特征在于该脱硫剂由以下重量百分比的成分组成：
进一步地，该脱硫剂由以下重量百分比的成分组成：
进一步地，该脱硫剂由以下重量百分比的成分组成：
进一步地，该脱硫剂由以下重量百分比的成分组成：
进一步地，本发明同时公开了一种如上所述的脱硫剂在去除分散剂生产过程中产生的SO2、SO3上的应用。
其中，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠作为发泡剂，磺基丁二酸二辛基钠盐作为分散剂，Ca(OH)2作为吸收剂，协同增效，结合Ca(OH)2的用量，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和磺基丁二酸二辛基钠盐的重量百分比均为5％-15％时效果最好，当然，也可以是其他重量百分比范围，比如16％-25％等，凡是能够体现其在脱硫中的发泡剂作用及分散剂作用即可认为与本发明的方案等同，应当视为同样的技术方案。
本方案中，其反应方程式如下：
Ca(OH)2(q)+SO2(g)＝CaSO3(q)+H2O
2CaSO3(q)+O2(g)＝2CaSO4(l)
Ca(OH)2(q)+SO3(g)＝CaSO4(l)
进一步地，本发明同时公开了一种应用如上所述的脱硫剂的脱硫系统，其特征在于：该脱硫系统包括一滤泡发生器，脱硫剂储槽通过管道及脱硫剂泵连接到滤泡发生器上，且该滤泡发生器上连接有废气管道、空气管道和排液管道，所述废气管道上设置有废气鼓风机，空气管道到设置有空气风机，排液管道上设置有板框压滤机，且滤泡发生器中部设置有隔板，滤泡发生器中动态盛装有经脱硫剂泵从脱硫剂储槽中输入其中的脱硫剂。脱硫剂储槽中的脱硫剂经 脱硫剂泵被泵入滤泡发生器中，含有二氧化硫或三氧化硫的废气经废气鼓风机从废气管道内输入滤泡发生器中，与脱硫剂反应，同时，空气通过空气风机及空气管道输入到滤泡发生器中，脱硫剂吸收SO2等后生成亚硫酸钙，亚硫酸钙与空气风机引入的空气接触被氧化为硫酸钙。硫酸钙分散在脱硫剂中，再进板框压滤机进行过滤，硫酸钙作为副产品进行回收，脱硫浆液流入脱硫剂储槽中，继续循环使用。
与现有技术相比，本发明提供的脱硫剂成分与众不同，Ca(OH)2由熟石灰提供，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠具有很好的发泡性能，磺基丁二酸二辛基钠盐对硫酸钙具有较好的分散性能，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠为非离子表面活性剂，脱硫剂经滤泡发生器形成的泡沫丰富而且细腻，增大了气液反应接触面积，脱硫率显著提高，结垢情况也有所改善，硫酸钙回收量大大增加，其质量也有所改善。在此基础上，再添加了磺基丁二酸二辛基钠盐的分散性能，其脱硫率达到100％，结垢沉积也得以解决。
为了进一步验证其脱硫效果，取三种脱硫剂作为对比对象，其分别为：第一组(Ca(OH)2)、第二组(Ca(OH)2+脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠)、第三组(Ca(OH)2+脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠+磺基丁二酸二辛基钠盐)、其脱硫效果如下表：
从表中可以看出，仅有Ca(OH)2作为脱硫剂的情况下，其脱硫率为82％，且结垢严重，当Ca(OH)2和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠结合使用时，脱硫率为96％，且结垢较轻，效果明显，而当Ca(OH)2、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、磺基丁二酸二辛基钠盐三者结合使用时，脱硫率可达100％，并无结垢，可见，其三者结合后的效果最好，结合Ca(OH)2的脱硫作用，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和磺基丁二酸二辛基钠盐起到了很好的发泡性能和分散能，很大程度上提高了氢氧化钙溶液与硫化气体的接触面积，进而显著提高了脱硫率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1为应用本发明的脱硫剂的脱硫系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
实施例一：
一种脱硫剂，其特征在于该脱硫剂由以下重量百分比的成分组成：
Ca(OH)20.12％
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠8％
磺基丁二酸二辛基钠盐5％
水86.88％。
通过试验得知，其脱硫率为100％。
实施例二：
一种脱硫剂，其特征在于该脱硫剂由以下重量百分比的成分组成：
Ca(OH)20.1％
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠10％
磺基丁二酸二辛基钠盐4％
水85.90％。
通过试验得知，其脱硫率为100％。
实施例三：
一种脱硫剂，其特征在于该脱硫剂由以下重量百分比的成分组成：
Ca(OH)20.11％
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠9％
磺基丁二酸二辛基钠盐8％
水82.89％。
通过试验得知，其脱硫率为100％。
实施例四：
一种脱硫剂，其特征在于该脱硫剂由以下重量百分比的成分组成：
Ca(OH)20.11％
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠12％
磺基丁二酸二辛基钠盐3％
水84.89％。
通过试验得知，其脱硫率为100％。
实施例五：
一种脱硫剂，其特征在于该脱硫剂由以下重量百分比的成分组成：
Ca(OH)20.13％
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠7％
磺基丁二酸二辛基钠盐9％
水83.87％。
通过试验得知，其脱硫率为100％。
实施例六：
一种脱硫剂，其特征在于该脱硫剂由以下重量百分比的成分组成：
Ca(OH)20.11％
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠10％
磺基丁二酸二辛基钠盐10％
水79.89％。
通过试验得知，其脱硫率为100％。
实施例六：
一种应用脱硫剂的脱硫系统，该脱硫系统包括一滤泡发生器3，脱硫剂储槽1通过管道及脱硫剂泵2连接到滤泡发生器3上，且该滤泡发生器3上连接有废气管道、空气管道和排液管道，所述废气管道上设置有废气鼓风机4，空气管道到设置有空气风机5，排液管道上设置有板框压滤机6，且滤泡发生器3中部设置有隔板7，滤泡发生器3中动态盛装有经脱硫剂泵2从脱硫剂储槽1中输入其中的脱硫剂。具体应用时，在脱硫剂储槽1中配制好脱硫剂，通过脱硫剂泵2将脱硫剂储槽1中的脱硫剂泵入到吸收塔中的滤泡发生器3，废气鼓风机4引入的含硫废气从隔板7右侧进入滤泡发生器3，被滤泡充分吸收后，净化气从隔板7左侧通过管路排入空气。脱硫剂吸收SO2等后生成亚硫酸钙，亚硫酸钙与空气风机5引入的空气接触被氧化为硫酸钙。硫酸钙分散在脱硫剂中，再进板框压滤机6进行过滤，硫酸钙作为副产品进行回收，脱硫浆液流入 脱硫剂储槽1中，继续循环使用。脱硫剂储槽1中的脱硫剂需要定期监测pH值，通过加入石灰维持pH值在9左右即可。其中，所述脱硫剂中各成分的重量百分比为：Ca(OH)20.02％—0.2％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2％—25％，磺基丁二酸二辛基钠盐2％—25％，水95.8％—49.8％。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种脱硫剂，其特征在于该脱硫剂由以下重量百分比的成分组成：
2.根据权利要求1所述的一种脱硫剂，其特征在于该脱硫剂由以下重量百分比的成分组成：
3.根据权利要求1所述的一种脱硫剂，其特征在于该脱硫剂由以下重量百分比的成分组成：
4.根据权利要求1所述的一种脱硫剂，其特征在于该脱硫剂由以下重量百分比的成分组成：
5.一种如权利要求1-4中任一项所述的脱硫剂在去除分散剂生产过程中产生的SO2、SO3上的应用。
6.一种应用如权利要求1-4中任一项所述的脱硫剂的脱硫系统，其特征在于：该脱硫系统包括一滤泡发生器3，脱硫剂储槽1通过管道及脱硫剂泵2连接到滤泡发生器3上，且该滤泡发生器3上连接有废气管道、空气管道和排液管道，所述废气管道上设置有废气鼓风机4，空气管道到设置有空气风机5，排液管道上设置有板框压滤机6，且滤泡发生器3中部设置有隔板7，滤泡发生器3中动态盛装有经脱硫剂泵2从脱硫剂储槽1中输入其中的脱硫剂。
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