一种烟气脱硫并生产硫酸的方法与装置与流程

文档序号:11874887阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种烟气脱硫并生产硫酸的方法,其特征在于包括如下内容:(1)烟气经硫酸储罐换热后,进入除尘急冷塔与吸收液接触,进行初步除尘降温过程,除去烟气中的大部分粉尘和部分SO2;(2)步骤(1)得到的烟气经连接烟道进入脱硫塔由下至上依次经过深度除尘单元、脱硫单元、水洗单元;其中深度除尘单元将烟气中的剩余微细粉尘捕集至脱硫塔底部持液槽的吸收液中;脱硫单元通过吸收液与烟气的气液传质脱硫作用,进一步将烟气中的SO2吸收并转移至液相;(3)在水洗单元中,通过新鲜水吸收烟气中的SOx,液相溢流依次通过脱硫单元、深度除尘单元,然后通过溢流经烟道进入除尘急冷塔得到富吸收液,富吸收液由除尘急冷塔进入固液分离器进行固液分离,气相经除雾器单元除去雾滴后排入大气;(4)分离出固废的富吸收液排入氧化罐,同时加入硫酸铁溶液,并通入空气作为氧化剂,将富吸收液中的H2SO3氧化转化为H2SO4,氧化后的液相进入再生塔;(5)再生塔内装有氢型强酸性阳离子交换树脂,通过离子交换作用,脱除液相中的Fe3+/Fe2+,以稀硫酸的形式进入硫酸储罐。

2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的烟气为燃煤锅炉烟气、催化裂化催化剂再生烟气、工艺加热炉烟气、S-zorb吸附剂再生烟气中的一种或几种,其中SO2浓度100~150000mg/Nm3

3.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的吸收液为水,新鲜水由脱硫塔顶水洗单元补充。

4.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述的硫酸储罐中设置有DN25~DN500烟气换热管束,烟气部分或全部流经换热管束,水蒸汽并入烟气管道,经浓缩后得到硫酸作为产品。

5.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述的除尘急冷塔选用文丘里除尘器、湍冲、填料塔或喷淋塔中的一种或几种,吸收液来自除尘急冷塔底部的持液槽,除尘急冷塔底部的持液槽中的吸收液通过脱硫塔底部持液槽溢流进行补充;吸收液与烟气的比例为1:1~30:1,L:m3

6.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)所述的深度除尘单元装填有填料,理论塔板数为2~15块;深度除尘单元液气比3:1~300:1,L:m3

7.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)所述的脱硫塔中脱硫单元由下至上依次为一级和二级循环脱硫,每一级循环脱硫均设置有独立的持液槽;各级持液槽均由溢流管、溢流堰、防淋帽和吸收液喷嘴构成,各级循环脱硫持液槽之间有溢流管连通,各级烟气脱硫液气比均为1:1~300:1,L:m3

8.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)所述的脱硫塔中脱硫单元中,每一级脱硫均由液膜传质和喷淋传质构成:经过深度除尘的烟气依次与一级循环喷淋液溢流产生的液膜、一级循环喷淋液、二级循环喷淋液溢流产生的液膜和二级循环喷淋液,完成气液传质脱硫作用,将烟气中的SO2吸收并转移至液相。

9.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)所述的水洗单元的液气比为0.5:1~10:1,L:m3

10.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(4)所述的硫酸铁溶液的浓度为0.1wt%~20wt%。

11.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(4)空气加入量为氧化罐内液相体积量的3~10倍。

12.按照权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(5)所述的再生塔内离子交换树脂吸附饱和后,将硫酸储罐中的硫酸输送至再生塔,使离子交换树脂恢复活性,再生后的Fe2(SO4)3溶液返回氧化罐循环使用。

13.一种烟气脱硫并生产硫酸的装置,其特征在于包括:除尘急冷塔(3)、脱硫塔(5)、连接烟道(4)、再生塔(21A/B)、固液分离器(10)、硫酸储罐(26)、换热管束(27)、氧化罐(13);硫酸储罐(26)的换热管束(27)经管线连接除尘急冷塔(3)顶部,除尘急冷塔(3)和脱硫塔(5)之间以连接烟道(4)连接,脱硫塔(5)气相出口连接大气;急冷水泵(2)入口经管线连接自除尘急冷塔(3)底持液槽,出口经管线分别连接到除尘急冷塔(2)循环吸收液入口和固液分离器(10);富吸收液泵(12)入口经管线与固液分离器(10)液相出口相连,出口经管线与氧化罐(13)液相入口连接;稀硫酸泵(14)入口经管线与氧化罐(13)液相出口相连,出口经管线与再生塔(21A/B)连接;再生塔(21A/B)液相出口经管线分别与硫酸储罐(26)和氧化罐(13)相连;硫酸泵(24)入口经管线与硫酸储罐(26)相连,出口经管线与再生塔(21A/B)再生吸收液入口相连;鼓风机(16)出口经管线与氧化罐气相口连接;氧化罐(13)气相(31)出口和硫酸储罐气相(28)出口经管线均与烟气管道相连;深度除尘浆液泵(6)入口经管线与脱硫塔底持液槽液相出口相连,出口经管线与深度除尘单元(5-1)喷淋液入口连接;脱硫单元一级循环泵(29)液相入口经管线与一级循环脱硫持液槽连接,出口经管线与一级循环脱硫循环吸收液入口相连;脱硫单元二级循环泵(30)液相入口经管线与二级循环脱硫持液槽连接,出口经管线与二级循环脱硫循环吸收液入口相连。

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