低浓度含硫废气的处理方法与流程

本发明涉及气体处理领域，具体涉及一种低浓度含硫废气的处理方法。

背景技术：

1、生产或使用硫磺、硫化氢、二硫化碳、硫醇、硫醚、硫酚、噻吩、苯并噻吩及其衍生物、噻唑、苯并噻唑及其衍生物、含硫橡胶促进剂等含硫化合物的企业会产生多种含硫废物，一般会采用焚烧、克劳斯硫回收、活性炭吸附等方法进行预处理，但由于处理效率以及化学转化率限制，导致经预处理后的气体中仍会含有硫化氢、有机硫、二氧化硫、三氧化硫，以及单质硫和含硫固废等含硫废物，这些含硫废物的特点是种类多、体量大但浓度低，需要深度处理。

2、传统的，单一的废硫磺处理方法多采用高温熔硫升华回收精制硫磺；也可直接焚硫制硫酸。浓度较高硫化氢的处理方法一般采用克劳斯工艺回收硫磺。对于二氧化硫、三氧化硫等多采用碱法进行吸收处理。但经过预处理后的气体中硫化氢和单质硫平均小于1％，无法通过克劳斯工艺回收硫磺，通过焚烧处理也需要补充大量的燃料气以维持系统热量平衡，存在经济性差等问题。气体中二氧化硫、三氧化硫采用碱法进行吸收处理会产生大量的含盐废水，仍需二次处理，增加了处理难度和处理费用。

3、因此，亟需针对生产和使用硫磺、硫化氢、二硫化碳、硫醇、硫醚、硫酚、噻吩、苯并噻吩及其衍生物、噻唑、苯并噻唑及其衍生物、含硫橡胶促进剂等含硫化合物的企业经预处理后的气体中，仍含有的浓度较低的硫化氢、有机硫、二氧化硫、三氧化硫，以及单质硫和含硫固废等体量较大的含硫废物处理的经济、系统的方法，实现含硫废物的资源化利用，同时尾气排放达到超低排放标准。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种低浓度含硫废气的处理方法，采用该方法对于体量大，硫浓度低的含硫废气，能够充分除去其中的含硫物质，并且能够制备得到硫酸产品，特别是经过第一步的氧化后，反应自身放热为气体加热，能够使得在后续的工艺中减少或避免采用燃烧炉来加热的操作，简化流程或减少能耗。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种低浓度含硫废气的处理方法，该方法包括：

3、(1)将总硫含量低于5mol％的含硫废气和空气混合，并在涡节管换热器中将所得混合气升温至350-380℃，然后使含硫废气中的含硫物氧化为so2；

4、(2)将步骤(1)的产物进行so2催化氧化，得到含有so3的气体；

5、(3)将含有so3的气体进行一段冷凝和二段冷凝，其中，一段冷凝后的温度比二段冷凝后的温度高20-100℃；二段冷凝通过喷淋冷硫酸进行；

6、(4)对二段冷凝后剩余的气体，回收其中残余的硫酸，并将回收硫酸后剩余的气体中残余的so2转化为硫酸并回收。

7、通过上述技术方案，本发明可以取得如下的有益效果：

8、1、本发明的方法适合于处理体量大，硫浓度低的较难处理的含硫废气，能够充分除去其中的含硫物质，并且能够制备得到硫酸产品。通过铂基氧化催化剂将含硫物质氧化为so2，可以减少设备投资。

9、2、经过第一步的作用后，反应自身放热为气体加热，能够使得在后续的工艺中减少或避免采用燃烧炉来加热的操作，也减少了燃料气的消耗。

10、3、经过so2催化氧化，得到三氧化硫，三氧化硫经过后续的冷凝，得到硫酸，避免了碱剂的使用和废盐的产生。

11、4、离开急冷塔后的气体中，仍夹带少部分的硫酸，再进行回收，残余的so2，以进一步保证排放的尾气中硫含量更低。

技术特征：

1.一种低浓度含硫废气的处理方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含硫废气的总硫含量低于2mol％，优选为1-1.6mol％；

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述铂基氧化催化剂中含有活性元素pt和w，载体为二氧化硅和二氧化钛；

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在进行so2催化氧化前，该方法还包括：将步骤(1)的产物进行脱硝；

5.根据权利要求4所述的方法，其中，在第二反应器中，在第三催化剂床层和第四催化剂床层之间，设置有第一翅片管换热器，以将来自第三催化剂床层的物料冷却至400-425℃后，再送入第四催化剂床层。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在进行步骤(3)前，使含有so3的气体，流经第二翅片管换热器，以将物料降温至260-290℃；

7.根据权利要求6所述的方法，其中，二段冷凝在急冷塔中进行；

8.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤(4)中，回收其中残余的硫酸的方式包括：将气体送入湿静电除尘器，使得气体中的硫酸富集在湿静电除尘器的管道上。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，将其中残余的so2转化为硫酸并回收的方式包括：将回收硫酸后剩余的气体，和水接触后，再送入装有活性炭的反应器中，在40-70℃下，so2经反应得到硫酸。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，将通过湿静电除尘器富集的硫酸和装有活性炭的反应器中得到的硫酸，送入一段换热冷凝器中；

技术总结
本发明涉及气体处理领域，具体涉及低浓度含硫废气的处理方法。采用该方法对于体量大，硫浓度低的含硫废气，能够充分除去其中的含硫物质，并且能够制备得到硫酸产品，特别是经过第一步的氧化后，反应自身放热为气体加热，能够使得在后续的工艺中减少或避免采用燃烧炉来加热的操作，简化流程或减少能耗。

技术研发人员：卢斌,王晓谦,张剑峰,马涛,谭蓓,刘凯
受保护的技术使用者：中化环境科技工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29