CN108043205B - 一种自循环双氧水脱硫工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自循环双氧水脱硫工艺，该工艺的步骤如下：（a）、将成品硫酸与水和/或稀硫酸配置成浓度为50%～60%的硫酸溶液；（b）、采用惰性电极对浓度为50%～60%的硫酸溶液进行电解，生成过二硫酸；（c）、过二硫酸水解生成稀硫酸和双氧水的混合液；（d）、将上述混合液加入脱硫塔中脱硫，混合液中的双氧水在脱硫塔内与烟气中的SO2反应生成稀硫酸；（e）、生成的浓度为20%～40%的稀硫酸一部分作为中间产品送入硫酸吸收塔用于生产成品硫酸、一部分作为原料与成品硫酸在电解槽内混合成浓度为50%～60%的硫酸溶液并电解生成过二硫酸。本发明的工艺简单，所需原料和中间产品均为硫酸，成本低且适应性强。

Description

一种自循环双氧水脱硫工艺
技术领域
本发明涉及含SO2烟气脱硫技术领域，具体地说是一种适用于硫酸企业或双氧水不便运输的企业的自循环双氧水脱硫工艺。
背景技术
目前，双氧水脱硫在硫酸、冶炼等行业的二氧化硫烟气治理领域应用较多，其不仅脱硫效率高，而且不产生二次污染，优势明显。但受区域的限制，很多企业由于周边无双氧水供应，或受危化品运输的限制，无法使用该脱硫技术。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种无需外购双氧水、利用成品硫酸为原料进行脱硫、适用于硫酸企业或双氧水不便运输的企业的自循环双氧水脱硫工艺。
本发明的目的是通过以下技术方案解决的：
一种自循环双氧水脱硫工艺，其特征在于：该工艺的步骤如下：
（a）、将成品硫酸与水和/或稀硫酸配置成浓度为50%～60%的硫酸溶液；
（b）、采用惰性电极对浓度为50%～60%的硫酸溶液进行电解，生成过二硫酸；
（c）、过二硫酸水解生成稀硫酸和双氧水的混合液；
（d）、将上述混合液加入脱硫塔作为含SO2烟气的脱硫吸收剂进行脱硫处理，混合液中的双氧水在脱硫塔内与烟气中的SO2反应生成稀硫酸；
（e）、生成的浓度为20%～40%的稀硫酸一部分作为中间产品送入硫酸吸收塔用于生产成品硫酸、一部分作为原料与成品硫酸在电解槽内混合成浓度为50%～60%的硫酸溶液并电解生成过二硫酸。
所述步骤（a）中的成品硫酸浓度为93%或98%。
所述步骤（a）中的成品硫酸来源于硫酸吸收塔的成品硫酸出口。
所述步骤（b）中的电解在电解槽中进行，电解槽采用惰性电极对浓度为50%～60%的硫酸溶液进行电解，在低温电解环境下生成过二硫酸；所述的电解槽通过对应的管道分别与硫酸吸收塔的成品硫酸出口管、浓度为20%～40%的稀硫酸的输送管、水管相连接。
所述步骤（c）中的水解在水解槽中进行，水解槽通过对应的管道分别与电解槽的过二硫酸输出口、水管以及脱硫塔的混合液输入口相连接。
所述的水解槽采用减压蒸馏结构形式。
所述步骤（d）中的脱硫塔通过带有循环泵的浓度为20%～40%的稀硫酸的输送管与硫酸吸收塔的原料入口相连接。
所述的循环泵采用工程塑料泵或衬氟泵。
所述步骤（d）中的脱硫塔采用空塔或填料塔。
所述的脱硫塔采用填料塔时，步骤（e）中生成的浓度为20%～40%的稀硫酸一部分输送到脱硫塔上部的喷淋分布器中向下喷淋至填料层中与自下而上的烟气中的剩余SO2进一步反应、一部分作为中间产品送入硫酸吸收塔用于生产成品硫酸、一部分作为原料与成品硫酸在电解槽内混合成浓度为50%～60%的硫酸溶液并电解生成过二硫酸。
本发明相比现有技术有如下优点：
本发明的脱硫新工艺以硫酸为媒介，通过电解产生含双氧水的稀酸混合液，对含SO2烟气进行脱硫处理后再形成硫酸，原料为成品硫酸、烟气、水且最终产品为成品硫酸，中间产品是浓度为20%～40%的稀硫酸，即所需原料和中间产品均为硫酸，对于硫酸企业或类似企业针对性强，省去了原料购置环节，能够与现有的硫酸生产装置整合和优化，对于小规模的双氧水脱硫装置、尤其是硫酸企业自身的脱硫尤其适用。
附图说明
附图1为本发明的自循环双氧水脱硫工艺的工艺简图。
其中：1—硫酸吸收塔；2—电解槽；3—水解槽；4—循环泵；5—脱硫塔。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示：一种自循环双氧水脱硫工艺，该工艺的步骤如下：（a）、将成品硫酸与水和/或稀硫酸配置成浓度为50%～60%的硫酸溶液；（b）、采用惰性电极对浓度为50%～60%的硫酸溶液进行电解，生成过二硫酸；（c）、过二硫酸水解生成稀硫酸和双氧水的混合液；（d）、将上述混合液加入脱硫塔5作为含SO2烟气的脱硫吸收剂进行脱硫处理，混合液中的双氧水在脱硫塔5内与烟气中的SO2反应生成稀硫酸；（e）、生成的浓度为20%～40%的稀硫酸一部分作为中间产品送入硫酸吸收塔1用于生产成品硫酸、一部分作为原料与成品硫酸在电解槽2内混合成浓度为50%～60%的硫酸溶液并电解生成过二硫酸。
在上述自循环双氧水脱硫工艺中，浓度为93%或98%的成品硫酸来源于硫酸吸收塔1的成品硫酸出口；电解在电解槽2中进行，电解槽2采用惰性电极对浓度为50%～60%的硫酸溶液进行电解，在低温电解环境下生成过二硫酸；电解槽2通过对应的管道分别与硫酸吸收塔1的成品硫酸出口管、浓度为20%～40%的稀硫酸的输送管、水管相连接；水解在水解槽2中进行，水解槽2通过对应的管道分别与电解槽2的过二硫酸输出口、水管以及脱硫塔5的混合液输入口相连接，为提高效率，水解槽3采用减压蒸馏结构形式；脱硫塔5通过带有循环泵4的浓度为20%～40%的稀硫酸的输送管与硫酸吸收塔1的原料入口相连接，用于浓度为20%～40%的稀硫酸输送的循环泵4采用工程塑料泵或衬氟泵；另外脱硫塔5采用空塔或填料塔，当脱硫塔5采用填料塔时，脱硫塔5中生成的浓度为20%～40%的稀硫酸一部分输送到脱硫塔5上部的喷淋分布器中向下喷淋至填料层中与自下而上的烟气中的剩余SO2进一步反应、一部分作为中间产品送入硫酸吸收塔1用于生产成品硫酸、一部分作为原料与成品硫酸在电解槽2内混合成浓度为50%～60%的硫酸溶液并电解生成过二硫酸。该自循环双氧水脱硫工艺中所采用的设备，除硫酸吸收塔1、水解槽2、水解槽3、循环泵4、脱硫塔5以及相应的水管和输送管道外，还需要根据实际情况配套相应的管道、阀门、仪表等。
实施例一
当脱硫塔5采用空塔结构时，本发明的自循环双氧水脱硫工艺流程为：首先将来自于硫酸吸收塔1的成品硫酸与来自于水管的水和/或来自于浓度为20%～40%的稀硫酸的输送管的稀硫酸在电解槽2内配置成浓度为50%～60%的硫酸溶液；电解槽2采用惰性电极对浓度为50%～60%的硫酸溶液进行电解，在低温电解环境下生成过二硫酸；过二硫酸输送到水解槽中水解生成稀硫酸和双氧水的混合液；通过混合液输出管将上述混合液加入脱硫塔5作为含SO2烟气的脱硫吸收剂进行脱硫处理，混合液中的双氧水在脱硫塔5内与烟气中的SO2反应生成稀硫酸；脱硫塔5中生成的浓度为20%～40%的稀硫酸一部分作为中间产品送入硫酸吸收塔1用于生产成品硫酸、一部分作为原料与成品硫酸在电解槽2内混合成浓度为50%～60%的硫酸溶液并电解生成过二硫酸。
实施例二
当脱硫塔5采用填料塔结构时，本发明的自循环双氧水脱硫工艺流程为：首先将来自于硫酸吸收塔1的成品硫酸与来自于水管的水和/或来自于浓度为20%～40%的稀硫酸的输送管的稀硫酸在电解槽2内配置成浓度为50%～60%的硫酸溶液；电解槽2采用惰性电极对浓度为50%～60%的硫酸溶液进行电解，在低温电解环境下生成过二硫酸；过二硫酸输送到水解槽中水解生成稀硫酸和双氧水的混合液；通过混合液输出管将上述混合液加入脱硫塔5作为含SO2烟气的脱硫吸收剂进行脱硫处理，混合液中的双氧水在脱硫塔5内与烟气中的SO2反应生成稀硫酸；脱硫塔5中生成的浓度为20%～40%的稀硫酸一部分输送到脱硫塔5上部的喷淋分布器中向下喷淋至填料层中与自下而上的烟气中的剩余SO2进一步反应、一部分作为中间产品送入硫酸吸收塔1用于生产成品硫酸、一部分作为原料与成品硫酸在电解槽2内混合成浓度为50%～60%的硫酸溶液并电解生成过二硫酸。
本发明的脱硫新工艺以硫酸为媒介，通过电解产生含双氧水的稀酸混合液，对含SO2烟气进行脱硫处理后再形成硫酸，原料为成品硫酸、烟气、水且最终产品为成品硫酸，中间产品是浓度为20%～40%的稀硫酸，即所需原料和中间产品均为硫酸，对于硫酸企业或类似企业针对性强，省去了原料购置环节，能够与现有的硫酸生产装置整合和优化，对于小规模的双氧水脱硫装置、尤其是硫酸企业自身的脱硫尤其适用。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种自循环双氧水脱硫工艺，其特征在于：该工艺的步骤如下：
（a）、将成品硫酸与水和/或稀硫酸配置成浓度为50%～60%的硫酸溶液；
（b）、采用惰性电极对浓度为50%～60%的硫酸溶液进行电解，生成过二硫酸；
（c）、过二硫酸水解生成稀硫酸和双氧水的混合液；
（d）、将上述混合液加入脱硫塔作为含SO2烟气的脱硫吸收剂进行脱硫处理，混合液中的双氧水在脱硫塔内与烟气中的SO2反应生成稀硫酸；
（e）、生成的浓度为20%～40%的稀硫酸一部分作为中间产品送入硫酸吸收塔用于生产成品硫酸、一部分作为原料与成品硫酸在电解槽内混合成浓度为50%～60%的硫酸溶液并电解生成过二硫酸。
2.根据权利要求1所述的自循环双氧水脱硫工艺，其特征在于：所述步骤（a）中的成品硫酸浓度为93%或98%。
3.根据权利要求1所述的自循环双氧水脱硫工艺，其特征在于：所述步骤（a）中的成品硫酸来源于硫酸吸收塔的成品硫酸出口。
4.根据权利要求1或3所述的自循环双氧水脱硫工艺，其特征在于：所述步骤（b）中的电解在电解槽中进行，电解槽采用惰性电极对浓度为50%～60%的硫酸溶液进行电解，在低温电解环境下生成过二硫酸；所述的电解槽通过对应的管道分别与硫酸吸收塔的成品硫酸出口管、浓度为20%～40%的稀硫酸的输送管、水管相连接。
5.根据权利要求1所述的自循环双氧水脱硫工艺，其特征在于：所述步骤（c）中的水解在水解槽中进行，水解槽通过对应的管道分别与电解槽的过二硫酸输出口、水管以及脱硫塔的混合液输入口相连接。
6.根据权利要求5所述的自循环双氧水脱硫工艺，其特征在于：所述的水解槽采用减压蒸馏结构形式。
7.根据权利要求1所述的自循环双氧水脱硫工艺，其特征在于：所述步骤（d）中的脱硫塔通过带有循环泵的浓度为20%～40%的稀硫酸的输送管与硫酸吸收塔的原料入口相连接。
8.根据权利要求7所述的自循环双氧水脱硫工艺，其特征在于：所述的循环泵采用工程塑料泵或衬氟泵。
9.根据权利要求1或7所述的自循环双氧水脱硫工艺，其特征在于：所述步骤（d）中的脱硫塔采用空塔或填料塔。
10.根据权利要求9所述的自循环双氧水脱硫工艺，其特征在于：所述的脱硫塔采用填料塔时，步骤（e）中生成的浓度为20%～40%的稀硫酸一部分输送到脱硫塔上部的喷淋分布器中向下喷淋至填料层中与自下而上的烟气中的剩余SO2进一步反应、一部分作为中间产品送入硫酸吸收塔用于生产成品硫酸、一部分作为原料与成品硫酸在电解槽内混合成浓度为50%～60%的硫酸溶液并电解生成过二硫酸。
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