專利名稱：二氧化硫工業(yè)煙氣脫除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用化學(xué)方法脫除二氧化硫工業(yè)煙氣技術(shù)。
發(fā)電廠、冶煉廠、硫酸廠、造紙廠等在生產(chǎn)過程中，會排出含二氧化硫的工業(yè)廢氣，俗稱煙氣，對大氣生態(tài)環(huán)境、土壤、水等造成巨大污染?，F(xiàn)有脫硫技術(shù)主要有石膏法、鈉堿法、氨法、金屬氧化物法、電法、海水洗滌法、吸附法等，這些脫硫方法雖然對于減輕二氧化硫污染起到了積極的作用，但只能單純解決二氧化硫污染問題，所得副產(chǎn)品往往不易銷售，價格低廉，有的還造成二次污染，而且運(yùn)行過程費(fèi)用偏高，工廠采用這些方法往往是被動的。例如鈉堿法，其工作原理是利用氫氧化鈉來吸收二氧化硫工業(yè)煙氣，副產(chǎn)品為亞硫酸鈉，氫氧化鈉目前價格高達(dá)2300元/噸，而副產(chǎn)品價格較低，工廠在使用過程中投入巨大，難以承受。再如石膏法，它是利用碳酸鈣或氫氧化鈣來吸收二氧化硫工業(yè)煙氣，得到副產(chǎn)品硫酸鈣，該方法存在易堵塔、吸收率低、副產(chǎn)品無市場，拋棄又會造成二次污染等缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種二氧化硫工業(yè)煙氣脫除方法，選擇硫化鈉為吸收劑，提高吸收效率，得到價格較高的五水硫代硫酸鈉副產(chǎn)品，降低運(yùn)行費(fèi)用。
本發(fā)明的二氧化硫工業(yè)煙氣脫除方法包括下列步驟——將濃度為0.2～3.5摩爾/升的硫化鈉吸收液從吸收塔上端送入吸收塔內(nèi)，二氧化硫工業(yè)煙氣從吸收塔底部送入，吸收液與二氧化硫工業(yè)煙氣在塔內(nèi)進(jìn)行逆向吸收和反應(yīng)，控制出口吸收液pH值在3.5～7.5；——出口吸收液經(jīng)過過濾、蒸發(fā)、脫色、結(jié)晶、分離得到副產(chǎn)品五水硫代硫酸鈉副產(chǎn)品，殘余液作為吸收液循環(huán)使用。
吸收液中添加乙二胺四乙酸鈉或?qū)Ρ蕉坊驅(qū)Ρ蕉樱溆昧繛槲找褐亓康娜f分之一到十萬分之一，以防止吸收液被氧化成硫酸鈉。
吸收液與二氧化硫工業(yè)煙氣在塔內(nèi)進(jìn)行逆向吸收的反應(yīng)式如下
本發(fā)明將出口吸收液的pH值控制在3.5～7.5，可以提高吸收效率和副產(chǎn)品的產(chǎn)率。
出口吸收液送入吸收塔再循環(huán)可使硫代硫酸鈉達(dá)到高濃度。
本發(fā)明將出口吸收液過濾、蒸發(fā)、脫色、結(jié)晶、分離的方法與生產(chǎn)硫代硫酸鈉工藝中的過濾、蒸發(fā)、脫色、結(jié)晶、分離方法相同。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明選擇硫化鈉為吸收劑，其堿性強(qiáng)，可使脫硫率高達(dá)98％；2、本發(fā)明所得副產(chǎn)品為五水硫代硫酸鈉，產(chǎn)率達(dá)75～88％，按平均產(chǎn)率80％計算，每噸工業(yè)級硫化鈉可產(chǎn)出副產(chǎn)品1.52噸，按目前市場價格，該脫硫過程可獲利780元/噸；3、因?yàn)槲找喝芙舛却?，并以水溶液形式存在，不會出現(xiàn)吸收塔結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象。


圖1是本發(fā)明的二氧化硫工業(yè)煙氣脫除方法流程圖。
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步敘述。
實(shí)施例1如圖1所示，本發(fā)明的二氧化硫工業(yè)煙氣脫除過程是在溶解槽中配制硫化鈉溶液，添加乙二胺四乙酸鈉或?qū)Ρ蕉坊驅(qū)Ρ蕉?，用循環(huán)泵將其打入吸收塔上端噴灑，二氧化硫工業(yè)煙氣從吸收塔底端上升，二者在塔內(nèi)充分反應(yīng)，得到的高濃度硫代硫酸鈉吸收液經(jīng)過濾，用蒸汽蒸發(fā)使其比重達(dá)1.3～1.4克/厘米3，并進(jìn)行脫色，在0～10℃內(nèi)加入晶種結(jié)晶，用離心法分離出副產(chǎn)品五水硫代硫酸鈉晶體，未結(jié)晶的殘余液可循環(huán)使用。
實(shí)施例2造紙廠脫除二氧化硫工業(yè)煙氣吸收塔規(guī)格塔高3米，內(nèi)徑0.3米，填料高度2.5米。
在溶解槽中溶解工業(yè)級硫化鈉(含60％硫化鈉)，配成2.5摩爾/升硫化鈉溶液，添加十萬分之一乙二胺四乙酸鈉，用循環(huán)泵將其打入吸收塔上端噴灑，二氧化硫工業(yè)煙氣從吸收塔底端上升，二者在塔內(nèi)充分反應(yīng)，控制出口吸收液的pH值為5.5，將高濃度硫代硫酸鈉吸收液用微孔磚過濾，用蒸汽蒸發(fā)使其比重達(dá)1.3～1.4克/厘米3，并進(jìn)行脫色，在0～10℃內(nèi)加入晶種結(jié)晶，用離心法分離出五水硫代硫酸鈉晶體，未結(jié)晶的殘余液可循環(huán)使用。
該試驗(yàn)的脫硫率為98％，副產(chǎn)品產(chǎn)率為88％。
實(shí)施例3造紙廠脫除二氧化硫工業(yè)煙氣吸收塔規(guī)格塔高3米，內(nèi)徑0.3米，填料高度2.5米?！獙舛葹?.2摩爾/升的硫化鈉吸收液從吸收塔上端送入吸收塔內(nèi)，吸收液中添加用量為萬分之一對苯二胺，吸收液二氧化硫工業(yè)煙氣從吸收塔底部送入，吸收液與二氧化硫工業(yè)煙氣在塔內(nèi)進(jìn)行逆向吸收和反應(yīng)，控制出口吸收液pH值在7.5；——出口吸收液經(jīng)過過濾、蒸發(fā)、脫色、結(jié)晶、分離得到五水硫代硫酸鈉副產(chǎn)品，殘余液可循環(huán)使用。
該試驗(yàn)的脫硫率為98％，副產(chǎn)品產(chǎn)率為79.5％。
實(shí)施例3硫酸廠脫除二氧化硫工業(yè)煙氣吸收塔規(guī)格塔高2.5米，內(nèi)徑0.3米，填料高度2米?！獙舛葹?.5摩爾/升的硫化鈉吸收液從吸收塔上端送入吸收塔內(nèi)，吸收液中添加用量為十萬分之五對苯二酚胺，二氧化硫工業(yè)煙氣從吸收塔底部送入，吸收液與二氧化硫工業(yè)煙氣在塔內(nèi)進(jìn)行逆向吸收和反應(yīng)，控制出口吸收液pH值在4；——出口吸收液經(jīng)過過濾、蒸發(fā)、脫色、結(jié)晶、分離得到五水硫代硫酸鈉，殘余液作為吸收液循環(huán)使用。
該試驗(yàn)的脫硫率為96％，副產(chǎn)品產(chǎn)率為78.5％。
實(shí)施例4發(fā)電廠脫除二氧化硫工業(yè)煙氣吸收塔規(guī)格塔高4米，內(nèi)徑0.3米，填料高度3.5米?！獙舛葹?.0摩爾/升的硫化鈉吸收液從吸收塔上端送入吸收塔內(nèi)，吸收液中添加用量為萬分之一對苯二胺，二氧化硫工業(yè)煙氣從吸收塔底部送入，吸收液與二氧化硫工業(yè)煙氣在塔內(nèi)進(jìn)行逆向吸收和反應(yīng)，控制出口吸收液pH值為6；出口吸收液送入吸收塔再循環(huán)使硫代硫酸鈉達(dá)到高濃度?！隹谖找航?jīng)過過濾、蒸發(fā)、脫色、結(jié)晶、分離得到五水硫代硫酸鈉，殘余液作為吸收液循環(huán)使用。
該試驗(yàn)的脫硫率為98.5％，副產(chǎn)品產(chǎn)率為87％
權(quán)利要求
1.一種二氧化硫工業(yè)煙氣脫除方法，其特征在于包括下列步驟——將濃度為0.2～3.5摩爾/升的硫化鈉吸收液從吸收塔上端送入吸收塔內(nèi)，二氧化硫工業(yè)煙氣從吸收塔底部送入，吸收液與二氧化硫工業(yè)煙氣在塔內(nèi)進(jìn)行逆向吸收和反應(yīng)，控制出口吸收液pH值在3.5～7.5；——出口吸收液經(jīng)過過濾、蒸發(fā)、脫色、結(jié)晶、分離得到副產(chǎn)品五水硫代硫酸鈉，殘余液作為吸收液循環(huán)使用；吸收液中添加乙二胺四乙酸鈉或?qū)Ρ蕉坊驅(qū)Ρ蕉?，其用量為吸收液重量的萬分之一到十萬分之一。
全文摘要
一種二氧化硫工業(yè)煙氣脫除方法,包括:硫化鈉吸收液從吸收塔上端送入吸收塔內(nèi),二氧化硫工業(yè)煙氣從吸收塔底部送入,控制出口吸收液pH值在3.5～7.5;出口吸收液經(jīng)過過濾、蒸發(fā)、脫色、結(jié)晶、分離得到副產(chǎn)品五水硫代硫酸鈉,殘余液作為吸收液循環(huán)使用;吸收液中添加乙二胺四乙酸鈉或?qū)Ρ蕉坊驅(qū)Ρ蕉?本發(fā)明選擇硫化鈉為吸收劑,可使脫硫率高達(dá)98%;吸收液溶解度大,不會出現(xiàn)吸收塔結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象。
文檔編號B01D53/78GK1273141SQ0011711
公開日2000年11月15日 申請日期2000年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月30日
發(fā)明者石林, 古國榜, 鄒智毅 申請人:華南理工大學(xué)