CN1302684A - 烟气中二氧化硫的烧碱吸收法 - Google Patents

烟气中二氧化硫的烧碱吸收法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种烟气中二氧化硫的烧碱吸收法其工艺流程是:其工艺流程是:配制烧碱吸收液、喷淋烧碱吸收液吸收二氧化硫、在烧碱吸收液与二氧化硫反应产物中加入熟石灰或生石灰再次配制烧碱吸收液、再次喷淋烧碱吸收液循环吸收二氧化硫,本发明流程、设备简单、操作方便、吸收剂不挥发,不腐蚀设备、不结垢、不堵塞、生产成本低廉、二氧化硫吸收率高、无污水排放,有效防止大气污染、副产品应用广泛。

Description

烟气中二氧化硫的烧碱吸收法
本发明涉及一种烟气中二氧化硫的处理方法，具体的说是一种用烧碱作吸收液对烟气中二氧化硫吸收并能循环再生使用的烧碱吸收法。
目前，在工业上已应用的脱除烟气中二氧化硫的方法，主要为湿法，即用液体吸收剂洗涤烟气，吸收所含二氧化硫，所采用的具体方法有：一、氨水作吸收剂：喷淋吸收废气中的二氧化硫，生成的亚硫氢铵再用氨或碳酸氢铵处理，可制得亚硫酸铵，但此法氨易挥发，引起新的污染，且吸收剂消耗量大，氨水的运输也不方便；二、钠碱法：用氢氧化钠或碳酸钠的水溶液作为吸收剂，与二氧化硫生成亚硫酸氢钠，再加入氢氧化钠，结晶分离得亚硫酸钠，或将吸收液通入二氧化硫，析出亚硫酸钠晶体，再将晶体加热收集二氧化硫，得到的亚硫酸钠经分离后返回吸收循环系统，该法耗碱量大，成本高，加热耗燃料多，生产适用不佳；三、钙碱法：此法是用石灰石泥，或消石灰的悬浊液作为吸收剂，对烟气进行喷淋吸收二氧化硫的方法，对吸收液进行氧化可副产石膏，该法吸收系统易结垢、堵塞，石灰乳循环量大，设备体积增大，操作费用高，吸收率低。
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种烟气中二氧化硫的烧碱吸收法，采用这种方法吸收二氧化硫，流程及设备简单、吸收率高、费用低廉、吸收剂不挥发、实现无污水排放，有效防止大气污染。
本发明的目的是这样实现的：本发明工艺流程是：配制烧碱吸收液、喷淋烧碱吸收液吸收二氧化硫、在烧碱吸收液与二氧化硫反应产物中加入熟石灰或生石灰再次配制烧碱吸收液、再次喷淋烧碱吸收液循环吸收二氧化硫。
本发明工艺流程对应的设备包括溶液池、连通废气管道的吸收剂喷淋装置、溶液再生池、连接溶液池和吸收剂喷淋装置的流液槽Ⅰ、连接溶液再生池和吸收剂喷淋装置的流液槽Ⅱ、连通溶液池和溶液再生池的出液闸或水泵。上述设备均为现有设备。
其具体操作规程如下：
A、配制吸收液：在溶液池中配制烧碱溶液，原料采用氢氧化钠，其浓度不低于1摩/升，即每立方米水中溶解不少于40公斤烧碱；
B、吸收二氧化硫：关闭流液槽Ⅱ，打开流液槽Ⅰ，将溶液池中烧碱溶液抽至吸收剂喷淋装置，充分吸收二氧化硫，生成的亚硫酸钠和未反应的烧碱混合液经流液槽Ⅰ返回溶液池，继续循环吸收二氧化硫，生成亚硫酸氢钠，待溶液池PH值接近7时，吸收液中烧碱已全部耗尽；
C、再生吸收液：
a．打开流液槽Ⅱ，关闭流液槽Ⅰ，将在吸收剂喷淋装置喷淋吸收后的喷淋液进入溶液再生池，当喷淋液大部分进入溶液再生池后，打开流液槽Ⅰ，关闭流液槽Ⅱ，则溶液池仍保持循环工作状态。
b．在溶液再生池中加入熟石灰或生石灰充分搅拌，亚硫酸钠以及亚硫酸氢钠与氢氧化钙反应，生成烧碱沉淀出亚硫酸钙，数分钟后沉降完成，上层清液为氢氧化钠溶液，调节出液闸闸门或水泵，使溶液再生池中上层清液流入溶液池，使再生的烧碱溶液循环使用；
D、多次重复上述C工序流程，使氢氧化钠溶液不断再生循环，保持生产的连续性，有效地吸收二氧化硫。
本发明烧碱可用氢氧化钾或碳酸钠代替。
本发明在常温常压下进行。
本发明的优点在于在原料选用上，使用烧碱作为吸收剂，对二氧化硫吸收率高，而烧碱的投入仅为一次性投入，能够不断循环再生使用，只消耗了价廉易得的熟石灰或生石灰，吸收剂成本大大降低，吸收率却显著提高，且避免了设备的堵塞结垢，操作简单，吸收剂不挥发、没有废水排放、有效防止大气污染，沉淀物也可充分利用。
下面给出本发明的附图
图1是本发明工艺流程图
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细阐述。
本发明工艺流程是：其工艺流程是：配制烧碱吸收液、喷淋烧碱吸收液吸收二氧化硫、在烧碱吸收液与二氧化硫反应产物中加入熟石灰或生石灰再次配制烧碱吸收液、再次喷淋烧碱吸收液循环吸收二氧化硫。
本发明工艺流程对应的设备包括溶液池、连通废气管道的吸收剂喷淋装置、溶液再生池、连接溶液池和吸收剂喷淋装置的流液槽Ⅰ、连接溶液再生池和吸收剂喷淋装置的流液槽Ⅱ、连通溶液池和溶液再生池的出液闸。
其具体操作规程如下：
A、配制吸收液：在溶液池中配制烧碱溶液，原料采用氢氧化钠，其浓度为8摩/升，即每立方米水中溶解320公斤烧碱；
B、吸收二氧化硫：关闭流液槽Ⅱ，打开流液槽Ⅰ，将溶液池中烧碱溶液抽至吸收剂喷淋装置，充分吸收二氧化硫，其化学反应式为：
生成的亚硫酸钠和未反应的烧碱混合液经流液槽Ⅰ返回溶液池，继续循环吸收二氧化硫，其化学反应式为：
生成亚硫酸氢钠，循环吸收待溶液池PH值接近7时，吸收液中烧碱已全部耗尽；
C、再生烧碱溶液：
a．打开流液槽Ⅱ，关闭流液槽Ⅰ，将在吸收剂喷淋装置喷淋吸收后的喷淋液进入溶液再生池，当喷淋液大部分进入溶液再生池后，打开流液槽Ⅰ，关闭流液槽Ⅱ，则溶液池仍保持循环工作状态；
b．在溶液再生池中加入熟石灰充分搅拌，其化学反应式为：
亚硫酸钠以及亚硫酸氢钠与氢氧化钙反应，生成烧碱沉淀出亚硫酸钙，上层清液为氢氧化钠溶液，调节出液闸闸门，使溶液再生池中上层清液流入溶液池，使再生的烧碱溶液循环使用；
D、多次重复上述C操作步骤，使氢氧化钠溶液不断再生循环，保持生产的连续性，有效地吸收二氧化硫。
待溶液再生池中沉积大量沉淀物时，可取出得副产品：工业上应用广泛的半水亚硫酸钙，或将沉淀物氧化制取石膏等。
在上述3(b)的操作步骤中加入的熟石灰或生石灰的用量可根据实际情况确定，包括下面三种情况：
一、加入过量熟石灰或生石灰，可确保亚硫酸根离子充分沉淀，氢氧化钠迅速再生，适合于大剂量SO2的吸收，副产品可用于建筑材料等，过量的石灰石在烧碱溶液中几乎不能溶解，全部沉积于溶液再生池底部。
二、加入不足量的熟石灰或生石灰，制取较纯净的亚硫酸钙产品，上层清液大部分转化为烧碱，少量为亚硫酸钠，可继续循环使用，对二氧化硫的吸收率仍然很高。
三、加入熟石灰或生石灰的量使吸收液PH值与最初即使用前相同，沉淀氧化后制取石膏，也可直接加入生石灰，不断通入O2，制取石膏，待溶液再生池中液体冷却后再进入溶液池，因生石灰吸水放热，温度升高，对于二氧化硫的吸收在温度低时有利。
本发明还可以同时吸收烟气中的三氧化硫，控制吸收液PH值在8.0以上还可同时吸收烟气中的二氧化碳。
本发明流程、设备简单、操作方便、吸收剂不挥发，不腐蚀设备、不结垢、不堵塞、生产成本低廉、二氧化硫吸收率高、无污水排放，有效防止大气污染、副产品应用广泛。

Claims (5)

1、一种烟气中二氧化硫的烧碱吸收法，其特征在于：其工艺流程是：配制烧碱吸收液、喷淋烧碱吸收液吸收二氧化硫、在烧碱吸收液与二氧化硫反应产物中加入熟石灰或生石灰再次配制烧碱吸收液、再次喷淋烧碱吸收液循环吸收二氧化硫。
2、根据权利要求1所述的烟气中二氧化硫的烧碱吸收法，其特征在于：其具体操作规程如下：
A、在溶液池中配制烧碱溶液，原料采用氢氧化钠或氢氧化钙，其浓度不低于1摩/升。
B、关闭流液槽Ⅱ，打开流液槽Ⅰ，将溶液池中烧碱溶液抽至吸收剂喷淋装置，充分吸收二氧化硫，生成的亚硫酸钠和未反应的烧碱混合液经流液槽Ⅰ返回溶液池，继续循环吸收二氧化硫，生成亚硫酸氢钠。
C、打开流液槽Ⅱ，关闭流液槽Ⅰ，将在吸收剂喷淋装置喷淋吸收后的喷淋液进入溶液再生池，当喷淋液大部分进入溶液再生池后，打开流液槽Ⅰ，关闭流液槽Ⅱ，则溶液池仍保持循环工作状态；
在溶液再生池中加入熟石灰或生石灰充分搅拌，亚硫酸钠以及亚硫酸氢钠与氢氧化钙反应，生成烧碱沉淀出亚硫酸钙，沉降完成后，上层清液为氢氧化钠溶液，调节出液闸闸门或水泵，使溶液再生池中上层清液流入溶液池，使再生的烧碱溶液循环使用。
D、多次重复上述C工序的操作步骤，使氢氧化钠溶液不断再生循环。
3、根据权利要求1或2所述的烟气中二氧化硫的烧碱吸收法，其特征在于：本发明在常温常压下进行。
4、根据权利要求1所述的烟气中二氧化硫的烧碱吸收法，其特征在于：烧碱吸收液用碳酸钠配置替代。
5、根据权利要求1所述的烟气中二氧化硫的烧碱吸收法，其特征在于：溶液池中的PH值高于7。
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CN101279194B (zh) * 2008-05-22 2011-01-26 上海环境保护有限公司 冰水冷却、中和及洗涤吸收法处理高温工业废气方法
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