一种废酸处理含硫化氢尾气的吸收装置及其方法与流程

本发明属于硫化氢尾气吸收技术领域，具体涉及一种废酸处理含硫化氢尾气的吸收装置及其方法。

背景技术：

在各种冶炼生产行业，冶炼生产系统配套的环保硫酸系统和废酸废水处理系统必不可少。在铜冶炼企业，其废酸处理系统一般承担着硫酸系统净化工序定期排放废酸、冶炼系统脱硫洗涤废酸、冶炼区域地面含金属冲洗水，硫酸地面冲洗水、化验室含金属废水等废酸的处理任务。传统的废酸处理过程中，其硫化段一般采用硫化钠药剂与废酸反应，以除去废酸中的铜、铅等重金属离子，同时初步去除砷、氟等杂质离子。

在上述硫化反应段的硫化反应槽中，其反应过程中会外溢出少量的H₂S、SO₂等气体，同时Na₂S溶解槽、硫化沉淀池等过程设备也会外溢出H₂S等酸性气体，故硫化反应槽、硫化沉淀池均进行密封操作，最终进入除害塔除害。

如图2所示，现有的H₂S气体除害工艺一般为采用NaOH溶液进行中和吸收，具体工艺设计为：用最终除害风机将各不同生产过程H₂S外溢点的H₂S、SO₂等气体引入最终除害塔，最终除害塔中采用循环喷淋NaOH溶液进行吸收除害，吸收后尾气直接排放，最终确保生产过程无H₂S废气溢出。上述工艺设计虽然能够满足外排尾气的H₂S合格，但硫化反应过程中过量的H₂S气体、外溢的H₂S气体必须全部由NaOH溶液进行吸收，生产过程中必须不断补充新NaOH溶液，导致NaOH溶液消耗量大，生产成本增高。同时过量的和外溢的H₂S气体没有进行二次再利用，使得硫化钠溶液的消耗也相应增加，生产成本相应增高。

目前，H₂S等酸性气体的NaOH溶液除害吸收成本，已经占据了废酸处理总成本中较高的比例，吸收成本亟待改善和逐步降低。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供一种经济适用，能够提高NaOH溶液吸收效率，降低生产成本的废酸处理含硫化氢尾气的吸收装置。

本发明的另一个目的是为了提供一种废酸处理含硫化氢尾气的吸收方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种废酸处理含硫化氢尾气的吸收装置，包括废酸储罐、污酸输送泵、硫化反应设备、最终除害风机、最终除害塔和NaOH溶液储罐，所述废酸储罐与污酸输送泵的进液口相连，所述污酸输送泵的出液口与硫化反应设备相连，所述硫化反应设备上设有硫化钠溶液进液管道，其吸收装置还包括硫化尾气除害塔和硫化除害风机，所述硫化尾气除害塔顶部的喷淋装置与污酸输送泵的出液口相连，所述硫化尾气除害塔的底部与废酸储罐的底部相连，所述硫化尾气除害塔的下部与硫化除害风机相连，所述硫化除害风机与硫化反应设备相连，所述硫化尾气除害塔的顶部与最终除害风机相连，所述最终除害风机与最终除害塔的下部相连，所述最终除害塔的顶部设有排空管道，所述最终除害塔的底部与NaOH溶液储罐的顶部相连，所述NaOH溶液储罐的底部与NaOH溶液循环泵相连，所述NaOH溶液循环泵与最终除害塔顶部的喷淋装置相连。

进一步地，所述硫化反应设备包括硫化反应槽、硫化钠溶解槽和硫化沉淀池，所述硫化反应槽与污酸输送泵的出液口连接且硫化反应槽上设有硫化钠溶液进液管道。

一种废酸处理含硫化氢尾气的吸收方法，该方法包括以下步骤：

A、待处理废酸存储于废酸储罐中，采用污酸输送泵将废酸分两个支路进入生产流程不同位置，一部分废酸送入硫化反应设备的硫化反应槽内与硫化钠溶液反应，另一部分废酸送入硫化尾气除害塔内；

B、硫化反应槽内废酸与硫化钠溶液在反应过程中产生的含硫化氢尾气以及硫化钠溶解槽、硫化沉淀池外溢出的含硫化氢尾气通过硫化除害风机鼓入硫化尾气除害塔的下部；

C、进入硫化尾气除害塔内的废酸从硫化尾气除害塔顶部的喷淋装置喷淋而下并与硫化尾气除害塔中从下往上的含硫化氢尾气逆流接触反应，吸收尾气中的硫化氢；

D、经过硫化尾气除害塔吸收的尾气通过最终除害风机鼓入最终除害塔的下部，同时，NaOH溶液储罐中储存的NaOH溶液通过NaOH溶液循环泵输送至最终除害塔顶部的喷淋装置，NaOH溶液在最终除害塔内与经硫化尾气除害塔吸收的尾气逆流接触反应，吸收尾气中的残留酸性气体；

E、经过最终除害塔吸收后的尾气通过最终除害塔顶部的排空管道直接排放。

本发明相对现有技术具有以下有益效果：本发明采用污酸输送泵将废酸分两个支路进入生产流程不同位置，一部分废酸送入硫化反应设备的硫化反应槽内与硫化钠溶液反应，另一部分废酸送入硫化尾气除害塔内。其包括了待处理废酸对含硫化氢尾气的预吸收流程和NaOH溶液对含硫化氢尾气再次吸收流程，其中待处理废酸对含硫化氢尾气的预吸收流程是采用废酸对含硫化氢尾气中的硫化氢进行吸收，提高了含硫化氢尾气的利用率，同时降低了第二次吸收时NaOH溶液的消耗；NaOH溶液对含硫化氢尾气再次吸收流程是通过NaOH溶液对含硫化氢尾气中残留的酸性气体进行吸收。本发明采用尾气两次吸收工艺，整个吸收过程设计合理，整体降低了NaOH溶液的消耗，降低了生产过程辅料消耗成本，特别适用于废酸处理时硫化钠药剂过量时的尾气吸收，硫化钠溶液的利用率可提高约10%， NaOH溶液的利用率也可以提高约5%，同时可以做到尾气达标排放，经济适用，生产安全，操作方便可控，生产应用简单、高效，具有很好的使用价值和经济效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为现有技术中的结构示意图。

本发明附图标记含义如下：1、废酸储罐；2、污酸输送泵；3、硫化反应设备；4、硫化尾气除害塔；5、最终除害塔；6、硫化除害风机；7、最终除害风机；8、NaOH溶液储罐；9、NaOH溶液循环泵；10、硫化钠溶液进液管道；11、排空管道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种废酸处理含硫化氢尾气的吸收装置，包括废酸储罐1、污酸输送泵2、硫化反应设备3、最终除害风机7、最终除害塔5、NaOH溶液储罐8和NaOH溶液循环泵9，硫化反应设备3包括硫化反应槽、硫化钠溶解槽和硫化沉淀池，废酸储罐1与污酸输送泵2的进液口相连，污酸输送泵2的出液口与硫化反应设备3的硫化反应槽相连，硫化反应槽上设有硫化钠溶液进液管道10，该吸收装置还包括硫化尾气除害塔4和硫化除害风机6，硫化尾气除害塔4顶部的喷淋装置与污酸输送泵2的出液口相连，硫化尾气除害塔4的底部与废酸储罐1的底部相连，硫化尾气除害塔4的下部与硫化除害风机6相连，硫化除害风机6与硫化反应设备3相连，硫化尾气除害塔4的顶部与最终除害风机7相连，最终除害风机7与最终除害塔5的下部相连，最终除害塔5的顶部设有排空管道11，最终除害塔5的底部与NaOH溶液储罐8的顶部相连，NaOH溶液储罐8的底部与NaOH溶液循环泵9相连，NaOH溶液循环泵9与最终除害塔5顶部的喷淋装置相连。

将上述废酸处理含硫化氢尾气的吸收装置用于某冶炼单位正常生产过程中，具体包括以下步骤：A、待处理废酸存储于废酸储罐1中，采用污酸输送泵2将废酸分两个支路进入生产流程不同位置，一部分废酸送入硫化反应设备3的硫化反应槽内与硫化钠溶液反应，另一部分废酸送入硫化尾气除害塔4内；B、硫化反应槽内废酸与硫化钠溶液在反应过程中产生的含硫化氢尾气以及硫化钠溶解槽、硫化沉淀池外溢出的含硫化氢尾气通过硫化除害风机6鼓入硫化尾气除害塔4的下部；C、进入硫化尾气除害塔4内的废酸从硫化尾气除害塔4顶部的喷淋装置喷淋而下并与硫化尾气除害塔4中从下往上的含硫化氢尾气逆流接触反应，吸收尾气中的硫化氢；D、经过硫化尾气除害塔4吸收的尾气通过最终除害风机7鼓入最终除害塔5的下部，同时，NaOH溶液储罐8中储存的NaOH溶液通过NaOH溶液循环泵9输送至最终除害塔5顶部的喷淋装置，NaOH溶液在最终除害塔5内与经硫化尾气除害塔4吸收的尾气逆流接触反应，吸收尾气中的残留酸性气体；E、经过最终除害塔5吸收后的尾气通过最终除害塔5顶部的排空管道11直接排放。