一种用于硫酸生产装置的尾气吸收装置的制作方法

文档序号:12213799阅读:1045来源:国知局

本发明涉及硫酸生产设备相关技术领域,具体的说是一种用于硫酸生产装置的尾气吸收装置。



背景技术:

由于双氧水具有强氧化性,双氧水可直接与二氧化硫反应生成硫酸,其吸收SO2的化学反应方程式:

SO2+H2O2=H2SO4

可知,二氧化硫与双氧水反应直接生产浓度40~50%的稀硫酸,可作为稀酸产品销售,或作为大系统硫酸生产必须的稀释水,不会产生副产品,避免了二次污染。

随着国家环保部对环境监测的不断加强,国家环保部与2011年颁布了新的《硫酸工业污染物排放标准GB26132-2010》,规定从2013年10月1日起正式实行新标准,其规定硫酸企业尾气SO2的排放极限值为400mg/m3,按照硫酸生产原有的二转二吸生产工艺,很难全天候达到指标值,企业生存和发展将受到严峻威胁。因此,必须在原有工艺的基础上增加尾吸工艺,才能使得尾排达标。

原有的硫磺制硫酸生产装置,采用两转两吸加氨水吸收工艺,其生产出来的尾气,达标后,经通过烟囱排放到大气中。但是氨水吸收尾气中的SO2工艺有其局限性:⑴烟囱排口冒大烟;⑵氨水吸收SO2后生成的亚硫酸氢铵没有出路,易形成二次污染。

现有的脱硫技术主要包括:

湿法烟气脱硫技术

采用与二氧化硫容易进行反应的化合物,溶解于水或形成悬浊液作为吸附剂来洗涤排除的烟气,把烟气中的二氧化硫和三氧化硫转化为液体或固体化合物,从而把它们从排出的烟气中分离出来。

优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。

缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气温度降低,影响烟气中上升高度,需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。

常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石——石膏法、间接的石灰石——石膏法、柠檬吸收法等。

干法烟气脱硫技术

优点:干法烟气脱硫技术为气同反应,相对于湿法脱硫系统来说,设备简单,占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等。

缺点:但反应速度慢,脱硫率低,先进的可达60—80%。但目前此种方法脱硫效率较低,吸收剂利用率低,磨损、结垢现象比较严重,在设备维护方面难度较大,设备运行的稳定性、可靠性不高,且寿命较短,限制了此种方法的应用。

半干法烟气脱硫技术

半干法脱硫包括喷雾干燥法脱硫、半干半湿法脱硫、粉末颗粒喷动床脱硫、烟道喷射脱硫等。

新兴的烟气脱硫方法

新兴的烟气脱硫方法主要有:硫化碱脱硫法、膜吸收法、微生物脱硫技术等。



技术实现要素:

本发明的目的是为了弥补现有技术的不足,提供了一种用于硫酸生产装置的尾气吸收装置,采用双氧水脱硫技术,解决企业需处理二次产物的困难。

为了达到本发明的目的,技术方案如下:

一种用于硫酸生产装置的尾气吸收装置,具有洗涤塔和双氧水贮槽,其特征在于,还包括逆喷塔、大系统硫酸循环槽和尾气排放管路,洗涤塔内的底部设有循环槽、洗涤塔内的上部设有喷头,双氧水贮槽上连接有双氧水输出管路,双氧水输出管路通过第一支管与逆喷塔连接、双氧水输出管路通过第二支管与喷头连接,

逆喷塔的底部与循环槽连接,逆喷塔的底部、以及洗涤塔的顶部均与所述尾气排放管路连接;第一支管和第二支管均与所述循环槽连接,大系统硫酸循环槽与所述第二支管连接。

优选地,双氧水输出管路与循环槽连接。

优选地,还包括工艺水贮存槽,所述工艺水贮存槽与循环槽连接。

优选地,还包括循环支管,循环支管的上端与第一支管的上端、以及第二支管的上端连接,循环支管的下端与循环槽连接。

优选地,循环槽上设有液位检测装置,第二支管与大系统硫酸循环槽连接的管路上设有第三气动自调阀,第三气动自调与液位检测装置电连接,第三气动自调阀根据液位检测装置的信号打开或者关闭。

优选地,循环支管设有硫酸浓度检测装置,工艺水贮存槽与循环槽连接的管路上设有第二气动自调阀,第二气动自调阀与所述硫酸浓度检测装置电连接,第二气动自调阀根据硫酸浓度检测装置的信号打开或关闭。

优选地,尾气排放管路上设有SO2浓度检测装置,双氧水输出管路上设有第一气动自调阀,SO2浓度检测装置与所述第一气动自调阀电连接,第一气动自调阀根据SO2浓度检测装置的信号打开或关闭。

本发明具有的有益效果:

尾气经双氧水处理后,出来的唯一产物为稀硫酸,可代替稀释水加入硫酸生产过程中,而不产生二次污染,这对于以硫酸为单一产品的硫酸生产企业有极大的好处,彻底解决了企业需处理二次产物的困难。

双氧水法脱硫技术,由于没有其他为副产物,且投资费用低占地面积少,吸收效率高,建设周期短,因而具有较好的应用前景。

附图说明

图1是本发明用于硫酸生产装置的尾气吸收装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述,但本发明的保护范围不仅仅局限于实施例。

结合图1所示,一种用于硫酸生产装置的尾气吸收装置,具有洗涤塔2、双氧水贮槽1、逆喷塔3、工艺水贮存槽6、大系统硫酸循环槽8、排放烟囱7和尾气排放管路11,洗涤塔2内的底部设有循环槽9、洗涤塔2内的上部设有喷头12。双氧水贮槽1上连接有所述双氧水输出管路10,双氧水贮槽1用于贮存外购的浓度为25%~30%的双氧水,再通过双氧水输出管路向整个装置提供双氧水,双氧水输出管路10通过第一支管4与逆喷塔连接、双氧水输出管路10通过第二支管5与喷头12连接。大系统硫酸循环槽8得到的硫酸用于生产的其他用途。

逆喷塔3的底部与循环槽9的上部连接,逆喷塔3的底部、以及洗涤塔2的顶部均与所述尾气排放管路11连接。第一支管4和第二支管5均与所述循环槽9连接,大系统硫酸循环槽8与所述第二支管5连接。

第一支管和第二支管位于洗涤塔的一侧,双氧水输出管路10在另一侧还与循环槽9连接,第一支管和第二支管上均安装有循环泵。工艺水贮存槽6和双氧水贮槽1都设于洗涤塔的另一侧,工艺水贮存槽6与循环槽9连接。

还包括循环支管14,循环支管14的上端同时与第一支管4的上端、以及第二支管5的上端连接,循环支管14的下端与循环槽9连接。

循环槽9上设有液位检测装置15,第二支管5与大系统硫酸循环槽8连接的管路上设有第三气动自调阀19,第三气动自调阀19与液位检测装置15电连接,第三气动自调阀19根据液位检测装置15的信号打开或者关闭。当液位检测装置15检测到循环槽9内液位较高时,发送信号给第三气动自调阀19,第三气动自调阀19打开,将循环槽9内的吸收液排放至大系统硫酸循环槽8内。

循环支管14上设有硫酸密度检测装置13,工艺水贮存槽6与循环槽9连接的管路上设有第二气动自调阀18,第二气动自调阀18与所述硫酸浓度检测装置13电连接,第二气动自调阀18根据硫酸密度检测装置13的信号打开或关闭。当硫酸浓度检测装置13检测到循环支管14上的硫酸浓度较高时,发送信号至第二气动自调阀18,第二气动自调阀18打开,通过工艺水贮存槽6向循环槽9内补充工艺水,进行稀释。

尾气排放管路11上设有SO2浓度检测装置16,双氧水输出管路10上设有第一气动自调阀17,SO2浓度检测装置16与所述第一气动自调阀17电连接,第一气动自调阀17根据SO2浓度检测装置16的信号打开或关闭。当SO2浓度检测装置16检测到尾气排放管路11上的SO2浓度升高时,发送信号至第一气动自调阀17,第一气动自调阀17打开,通过双氧水贮槽1向系统内补充双氧水。

双氧水尾气吸收装置的气体流程:

来自二吸塔出口的含有二氧化硫的尾气,经送气管道17送入逆喷塔3进行一级喷淋吸收,部分的SO2气体被双氧水吸收转化成稀硫酸,未参与反应的其它气体,随吸收液(含稀硫酸)进入洗涤塔2的循环槽9内,然后气体由下往上移动,在洗涤塔内与洗涤塔上部喷头12喷淋下来含双氧水的吸收液逆流接触,进行第二次吸收,而后未被吸收后气体经除沫处理后,从吸收塔的顶部经尾气排放管路11进入烟囱7达标放空。

液体流程:

双氧水贮槽1内的双氧水经双氧水输出管路10输送至循环槽9、第一支管4和第二支管5。双氧水洗涤塔底部循环槽9内含双氧水的吸收液,分别由两台循环吸收泵,经第一支管4送入逆喷塔3和第二支管5送入洗涤塔上部的喷头12。送入逆喷塔3的吸收液与二吸塔出来的尾气,进行液膜吸收,吸收液中的双氧水与尾气中的SO2发生氧化反应,生成稀硫酸,含稀硫酸的吸收液与其它气体一起从逆喷塔3底部经气体管道进入吸收塔下部,回至循环槽9;而后,吸收液又被循环泵从第一支管送至逆喷塔3进行循环吸收SO2

经另一台循环吸收泵(第二支管5上的循环泵)送出的吸收液一部分被送至大系统硫酸循环槽8,代替加入循环槽的工艺水,另一部分从洗涤塔的上部进入洗涤塔,在受压条件下,通过喷头12淋洒,塔内被吸收液浸润的填料表面形成液膜与从洗涤塔下部上来的尾气进行第二次吸收,将尾气中的SO2气体氧化成稀硫酸,并在重力的作用下回至循环槽9内,而后又被循环泵送至洗涤塔上部,不断循环吸收。而第一支管4和第二支管5内的吸收液,一部分会通过循环支管14直接进入循环槽9内。

含双氧水的吸收液吸收SO2后氧化反应生成稀硫酸,因而吸收液稀酸浓度不断提高,为平衡槽内吸收液的浓度,通过自动调节阀从工艺水贮存槽6内加入稀释水,将稀酸浓度确保控制在一定范围内。

循环槽9内吸收液加入稀释水后,液位上升,除了被循环吸收泵送出,在自动调节阀的控制下,适量送至大系统硫酸循环槽8,代替大系统中加入循环槽的工艺水,使得洗涤塔循环槽液位保持平衡。

作为吸收剂的双氧水通过计量泵,连续加入至洗涤塔循环槽9内、也可通过阀门切换进入循环泵入口的第一支管4和第二支管5内,,以平衡因吸收液吸收SO2发生氧化反应后双氧水的消耗,通过监测吸收塔出口气体中SO2的含量高低决定双氧水的加入量。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案,因此,尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换,而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

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