本發(fā)明涉及硫化堿的生產(chǎn)過程，具體為一種硫化堿生產(chǎn)過程中的煙氣脫硫工藝。
背景技術：
：硫化堿生產(chǎn)的主要原料是芒硝和煤炭，芒硝和煤炭在進行高溫煅燒時將進行強烈的還原反應，同時產(chǎn)生大量含有二氧化硫的煙塵，這些煙氣若不加治理，將對環(huán)境造成極大的傷害。目前對煙氣中的二氧化硫進行脫硫的方法主要有鈉堿法，鈉堿濕法煙氣脫硫工藝，即采用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2和粉塵，產(chǎn)生含有大量煙塵、硫酸鹽、亞硫酸鹽等廢液，濃度高達12％以上。對于國外一些水資源不缺乏的國家，這些廢液一般不經(jīng)處理而直接排放；但對我國，由于水資源匱乏，人口密度高，這些廢液若不經(jīng)處理而直接排放，會對周圍環(huán)境造成嚴重的二次污染。而對含鹽濃度高達12％的廢液，目前國際上也尚無物美價廉的方法，我國的處理費用約330元/噸，這對我國這樣一個發(fā)展中國家來說，運行費用太高，難以承受，合理處理廢液往往是催化裂化煙氣脫硫技術成敗的關鍵因素之一。目前，廢液的處理是在催化裂化煙氣脫硫設備中進行的，實際脫硫效率均不超過90％，實際除塵效率不超過60％，同時還存在著結垢和堵塞以及脫硫效率不高、運行維護成本高等問題。為了解決上述問題，中國專利號ZL200910244888.2中公開了一種催化裂化再生煙氣脫硫除塵工藝，步驟是：(1)煙氣進入脫硫塔，在脫硫塔內(nèi)以NaOH溶液為脫硫劑進行脫硫除塵，所流出的脫硫漿液進入沉降罐，以去除固體粉塵雜質(zhì)；(2)沉降后的漿液進入再生罐完成鈉堿再生，利用石灰乳液對Na2SO3進行再生，生成NaOH及CaSO3沉淀；(3)再生漿液進入濃縮罐中實現(xiàn)固液分離及堿液濃縮，得到高濃度高純度的堿液及高純度的CaSO3沉淀；(4)CaSO3沉淀經(jīng)過先酸化、再氧化結晶脫水的過程，得到高純度低含水率的固體石膏。但上述工藝在對煙氣進行脫硫處理時1、NaOH與SO2反應生成Na2SO3，而Na2SO3會與O2產(chǎn)生副反應生成硫酸鈉，硫酸鈉在系統(tǒng)中的積累會影響洗滌效果，同時硫酸鈉的去除也十分的麻煩。2、當煙氣進入硫酸塔內(nèi)以NaOH溶液反應時，當反應一段時間后，NaOH的濃度會逐漸降低，此時煙氣中的SO2將不能與NaOH溶液進行充分反應，進而導致煙氣中的SO2的去除效果較差。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明意在提供一種能始終保證SO2與NaOH溶液充分反應的的煙氣脫硫工藝。本方案中的硫化堿生產(chǎn)過程中的煙氣脫硫工藝，包括以下步驟：（1）、制作鋼屑過濾器，在鋼屑過濾器中放置1/2-3/4的鋼屑，并對鋼屑進行壓實處理；（2）、將制作NaOH溶液的蒸餾水緩慢流過鋼屑過濾器，蒸餾水的流速為0.5L/min-1L/min，流經(jīng)鋼屑過濾器后的蒸餾水中的含氧量小于0.5mg/L；（3）、將經(jīng)過步驟（2）處理的蒸餾水通入罐體中，罐體底部中放置有NaOH固體，罐體上部的彈性網(wǎng)上放置有CaO固體，蒸餾水通入到罐體中與NaOH固體形成NaOH溶液，通入蒸餾水的同時對NaOH溶液不斷進行攪拌；形成的NaOH溶液位于彈性網(wǎng)的下方；（4）、將硫化堿生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙氣通過進氣管通入到步驟（3）中形成的NaOH溶液中，其中進氣管伸入到罐體的底部；（5）、將步驟（4）中NaOH溶液與煙氣中的SO2反應后形成的脫硫漿液進入沉降罐，在沉降罐內(nèi)靜置3min-5min，以去除其中的固體粉塵雜質(zhì)；（6）、將步驟（5）中沉降后的上清液與石灰乳液進行鈉堿的再生反應，生成NaOH溶液及CaSO3；（7）、將步驟（6）中得到的NaOH溶液送入到步驟（4）中進行重復使用即可。步驟（1）中制作出用于對后續(xù)步驟中使用的鋼屑過濾器，同時對鋼屑進行壓實處理能有效的保證作用的效果。步驟（2）中將蒸餾水按一定的速度緩慢的流過鋼屑過濾器，流過鋼屑過濾器后的蒸餾水中的含氧量大大減小，使得后續(xù)制作的NaOH溶液含氧量也大大減少。步驟（3）中將蒸餾水通入NaOH中形成NaOH溶液，并在溶解的過程中不斷進行攪拌，通過攪拌來使得NaOH與蒸餾水充分接觸，NaOH均勻的溶解在蒸餾水中形成NaOH溶液，同時在彈性網(wǎng)上放置CaO，并使NaOH溶液位于彈性網(wǎng)的下方，彈性網(wǎng)上開設有若干供煙氣通過的通孔步驟（4）中在通過進氣管將煙氣通入到NaOH溶液時，將進氣管伸入到NaOH溶液的底部，故當煙氣從進氣管排出與NaOH溶液反應時，煙氣中的SO2能與NaOH溶液進行充分的接觸和反應并生成Na2SO3，同時當NaOH溶液與SO2反應一段時間后，NaOH溶液的濃度降低，當煙氣通入到NaOH溶液中時，煙氣中的SO2不能完全的與NaOH溶液進行反應，煙氣中未能反應完的SO2從NaOH溶液溢出后穿過彈性網(wǎng)并與彈性網(wǎng)上的CaO反應，SO2與CaO反應將生產(chǎn)CaSO3，生成的CaSO3將增加彈性網(wǎng)上物質(zhì)的重量并使得彈性網(wǎng)產(chǎn)生向下的彈性變形，彈性網(wǎng)向下變形時將浸入到NaOH溶液內(nèi)，此時彈性網(wǎng)上的CaO將先與NaOH溶液中的水反應生成Ca（OH）2,Ca（OH）2進一步與Na2SO3反應并重新生成NaOH，從而增加了NaOH溶液的濃度，保證了煙氣中的SO2能充分的與NaOH溶液反應，避免了傳統(tǒng)工藝中，煙氣從頂部與NaOH溶液接觸導致的反應不充分的問題，保證了煙氣中SO2的去除效果步驟（5）中將步驟（4）反應后形成的脫硫漿液放入到沉降罐，通過在沉降罐內(nèi)靜置將脫硫漿液中固體粉塵雜質(zhì)進行去除。步驟（6）中將沉降后的漿液與石灰乳進行再生反應，生成NaOH溶液及CaSO3，其中生產(chǎn)的CaSO3進行沉降，上層的即為NaOH溶液。步驟（7）將步驟（6）得到的NaOH溶液再次送回到步驟（4）中，從而實現(xiàn)了NaOH溶液的重復使用。本方案的煙氣脫硫工藝，1、在制作用于對煙氣進行處理的NaOH溶液時，先將制作用的蒸餾水緩慢流過鋼屑過濾器，通過鋼屑過濾器中的鋼屑對蒸餾水進行去氧處理，故經(jīng)過該步驟制作出的NaOH溶液中的含氧量將相對于普通NaOH溶液的含氧量大大降低，從而使得在NaOH溶液在與SO2反應生成Na2SO3時不會與O2發(fā)生副反應而生成NaSO4，減少了NaSO4在系統(tǒng)中的積累對煙氣中SO2洗滌效果的影響，因此本方案即有效的減少了NaSO4的積累導致的洗滌效果差和清選困難的問題，同時本方案也大大的提高了煙氣中SO2的去除效果。2、本方案在NaOH溶液的上部設置放有CaO的彈性網(wǎng)，當NaOH溶液由于濃度過低導致煙氣中的SO2去除不充分時，利用SO2與彈性網(wǎng)上的CaO反應生產(chǎn)CaSO3，進而使得彈性網(wǎng)變形并浸入到NaOH溶液內(nèi)，最終使得CaO與溶液中生成的Na2SO3反應再次生成NaOH，從而保證了NaOH溶液的濃度，進而使得煙氣中的SO2能始終充分的NaOH溶液進行反應，保證了煙氣中SO2的去除效果。進一步，在步驟（7）之前，先將步驟（6）中得到的NaOH溶液進行蒸發(fā)濃縮，然后再將蒸發(fā)濃縮后的NaOH溶液送入到步驟（4）中進行重復使用。在將步驟（6）中得到的NaOH溶液送入到步驟（4）中重復使用之前，先對其進行蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)濃縮后的NaOH溶液具有較高的濃度，從而避免了NaOH溶液的濃度較低導致的對煙氣中的SO2吸收不完全的情況，因此本方案具有較高濃度的NaOH溶液能充分滿足SO2的吸收需求，保證了煙氣的脫硫效果。進一步，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后的NaOH溶液的濃度大于0.3mol/L。該濃度能較好的滿足煙氣中SO2的反應需求，保證了脫硫效果。進一步，步驟（3）中對NaOH溶液進行攪拌的速度為100r/min-150r/min。該攪拌速度即能使得NaOH溶液與蒸餾水之間能充分的混合形成NaOH溶液，又不會因為速度過高對外部動力裝置提出特殊的要求。進一步，步驟（2）中，蒸餾水流經(jīng)鋼屑過濾器的流速為0.8L/min。該速度使得蒸餾水的氧在流經(jīng)銅屑過濾器時能充分的與銅屑進行反應，保證了蒸餾水中氧的去除效果。進一步，步驟（5）中，脫硫漿液在沉降罐中靜置的時間為4min。將脫硫漿液在沉降罐中靜置4min，使得脫硫漿液中的固體粉塵雜質(zhì)能充分的沉淀，保證了固體粉塵雜質(zhì)的可靠分離。具體實施方式下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：實施例1：硫化堿生產(chǎn)過程中的煙氣脫硫工藝，包括以下步驟：（1）、制作鋼屑過濾器，在鋼屑過濾器中放置1/2的鋼屑，并對鋼屑進行壓實處理；（2）、將制作NaOH溶液的蒸餾水緩慢流過鋼屑過濾器，蒸餾水的流速為0.5L/min，流經(jīng)鋼屑過濾器后的蒸餾水中的含氧量小于0.5mg/L；（3）、將經(jīng)過步驟（2）處理的蒸餾水通入罐體中，罐體底部中放置有NaOH固體，罐體上部的彈性網(wǎng)上放置有CaO固體，蒸餾水通入到罐體中與NaOH固體形成NaOH溶液，通入蒸餾水的同時對NaOH溶液不斷進行攪拌，攪拌的速度為100r/min，形成的NaOH溶液位于彈性網(wǎng)的下方；，；（4）、將硫化堿生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙氣通過進氣管通入到步驟（3）中形成的NaOH溶液中，其中進氣管伸入到NaOH溶液的底部；（5）、將步驟（4）中NaOH溶液與煙氣中的SO2反應后形成的脫硫漿液進入沉降罐，在沉降罐內(nèi)靜置3min，以去除其中的固體粉塵雜質(zhì)；（6）、將步驟（5）中沉降后的漿液與石灰乳液進行鈉堿的再生反應，生成NaOH溶液及CaSO3；（7）、將步驟（6）中得到的NaOH溶液進行蒸發(fā)濃縮，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后的NaOH溶液的濃度大于0.3mol/L；（8）、將步驟（7）中得到的NaOH溶液送入到步驟（4）中進行重復使用即可。實施例2：硫化堿生產(chǎn)過程中的煙氣脫硫工藝，包括以下步驟：（1）、制作鋼屑過濾器，在鋼屑過濾器中放置3/4的鋼屑，并對鋼屑進行壓實處理；（2）、將制作NaOH溶液的蒸餾水緩慢流過鋼屑過濾器，蒸餾水的流速為1L/min，流經(jīng)鋼屑過濾器后的蒸餾水中的含氧量小于0.5mg/L；（3）、將經(jīng)過步驟（2）處理的蒸餾水通入罐體中，罐體底部中放置有NaOH固體，罐體上部的彈性網(wǎng)上放置有CaO固體，蒸餾水通入到罐體中與NaOH固體形成NaOH溶液，通入蒸餾水的同時對NaOH溶液不斷進行攪拌，攪拌的速度為150r/min，形成的NaOH溶液位于彈性網(wǎng)的下方；（4）、將硫化堿生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙氣通過進氣管通入到步驟（3）中形成的NaOH溶液中，其中進氣管伸入到NaOH溶液的底部；（5）、將步驟（4）中NaOH溶液與煙氣中的SO2反應后形成的脫硫漿液進入沉降罐，在沉降罐內(nèi)靜置5min，以去除其中的固體粉塵雜質(zhì)；（6）、將步驟（5）中沉降后的漿液與石灰乳液進行鈉堿的再生反應，生成NaOH溶液及CaSO3；（7）、將步驟（6）中得到的NaOH溶液進行蒸發(fā)濃縮，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后的NaOH溶液的濃度大于0.3mol/L；（8）、將步驟（7）中得到的NaOH溶液送入到步驟（4）中進行重復使用即可。實施例3：硫化堿生產(chǎn)過程中的煙氣脫硫工藝，包括以下步驟：（1）、制作鋼屑過濾器，在鋼屑過濾器中放置1/2的鋼屑，并對鋼屑進行壓實處理；（2）、將制作NaOH溶液的蒸餾水緩慢流過鋼屑過濾器，蒸餾水的流速為0.8L/min，流經(jīng)鋼屑過濾器后的蒸餾水中的含氧量小于0.5mg/L；（3）、將經(jīng)過步驟（2）處理的蒸餾水通入罐體中，罐體底部中放置有NaOH固體，罐體上部的彈性網(wǎng)上放置有CaO固體，蒸餾水通入到罐體中與NaOH固體形成NaOH溶液，通入蒸餾水的同時對NaOH溶液不斷進行攪拌，攪拌的速度為120r/min，形成的NaOH溶液位于彈性網(wǎng)的下方；（4）、將硫化堿生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的煙氣通過進氣管通入到步驟（3）中形成的NaOH溶液中，其中進氣管伸入到NaOH溶液的底部；（5）、將步驟（4）中NaOH溶液與煙氣中的SO2反應后形成的脫硫漿液進入沉降罐，在沉降罐內(nèi)靜置4min，以去除其中的固體粉塵雜質(zhì)；（6）、將步驟（5）中沉降后的漿液與石灰乳液進行鈉堿的再生反應，生成NaOH溶液及CaSO3；（7）、將步驟（6）中得到的NaOH溶液進行蒸發(fā)濃縮，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后的NaOH溶液的濃度大于0.3mol/L；（8）、將步驟（7）中得到的NaOH溶液送入到步驟（4）中進行重復使用即可。對比例：催化裂化再生煙氣脫硫除塵工藝，步驟是：(1)煙氣進入脫硫塔，在脫硫塔內(nèi)以NaOH溶液為脫硫劑進行脫硫除塵，所流出的脫硫漿液進入沉降罐，以去除固體粉塵雜質(zhì)；(2)沉降后的漿液進入再生罐完成鈉堿再生，利用石灰乳液對Na2SO3進行再生，生成NaOH及CaSO3沉淀；(3)再生漿液進入濃縮罐中實現(xiàn)固液分離及堿液濃縮，得到高濃度高純度的堿液及高純度的CaSO3沉淀；(4)CaSO3沉淀經(jīng)過先酸化、再氧化結晶脫水的過程，得到高純度低含水率的固體石膏。采用以上各實施例對煙氣脫硫處理中產(chǎn)生的Na2SO4和對SO2的處理效果如下表所示：實施例1實施例2實施例3對比例煙氣處理量（L）100100100100產(chǎn)生的NaSO4質(zhì)量（g）107.58.2230處理后的SO2含量（%）0.150.10.132.5由上表可知，采用本方案中的實施例1和實施例2和實施例3與對比例處理相同量的煙氣時，實施例1和實施例2和實施例3中產(chǎn)生的NaSO4質(zhì)量與對比例中產(chǎn)生的Na2SO4的質(zhì)量相比大幅度的下降，因此采用本方案的實施例1和實施例2和實施例3對煙氣進行處理時能有效的減少Na2SO4的積累，避免了Na2SO4的積累導致的清理困難和影響洗滌效果的問題；同時，實施例1和實施例2和實施例3中處理后的煙氣中SO2的含量也較對比例中的含量有較大的減少，因此本方案中的實施例1和實施例2和實施例3在提高對煙氣中SO2的處理效果上也有較大的提升。當前第1頁1 2 3