分全部采用连续烟气分析 仪在线分析，其中S02、NO、O2含量采用紫外光JNYQ-I-41型气体分析仪分析，CO 2含量采用 JNYQ-I-41C型红外线气体分析仪分析，西安聚能仪器有限公司生产；同时，用化学分析法 分析和校正气体中S02、NO、CO2的含量与仪器分析值进行对比，其中用碘量法分析气体中 SO2的含量，用氯化钡法分析气体中CO2的含量，用盐酸萘乙二胺比色法分析气体中NO的含 量。
[0082] 用化学方法对脱硫脱硝贫液7、脱硫脱硝富液8和蒸馏水26中的S02、N0、C0 2含量 进行分析，其中用碘量法分析溶液中SO2的含量，用氯化钡法分析溶液中CO2的含量，用盐酸 萘乙二胺比色法分析溶液中NO的含量。
[0083] 用空气、S02、NO和CO2进行配气，气体成分见试验数据表所示。
[0084] 根据我们的专利技术配置了如下几种脱硫脱硝溶液：
[0085] I、15 % Na2SO3 (w)水溶液；
[0086] 2、20 %柠檬酸一钾盐（w)水溶液；
[0087] 3、EG 溶液；
[0088] 4、PEG400 溶液；
[0089] 5、PEG400+3%三乙醇胺（w)溶液；
[0090] 6、NHD溶液（聚合度为4~8的聚乙二醇二甲醚的混合物）；
[0091] 7、60 % EG (w)+30 % H2O (w)+10 % 柠檬酸一钠（w)溶液；
[0092] 8、60 % PEG400 (w)+30 % H2O (w)+10 %柠檬酸一钠盐（w)溶液；
[0093] 9、30 % EG (w)+30 % PEG400 (w)+30 % H2O (w)+10 %柠檬酸一钠盐（w)溶液。
[0094] 用这些脱硫脱硝溶液在以上我们制作和安装的如图1所示的脱硫脱硝装置上，按 以上描述的运行方式进行脱硫脱硝试验。
[0095] 试验结果表明：
[0096] 1、当分别用15 % Na2SO3 (w)水溶液、20 %柠檬酸一钾盐（w)水溶液、EG溶液、 PEG400溶液进行脱硫脱硝时，一开始溶液吸收二氧化硫能力较强，吸收率达90%以上，但 没有吸收氮氧化物的能力，但是经过2至5天不等的连续运行后，溶液逐渐失去吸收二氧化 硫的能力，溶液逐渐发生性质的变化，当加热至120°C以上时溶液也无法再生。
[0097] 2、当分别用PEG400+3%三乙醇胺（w)溶液和NHD溶液进行脱硫脱硝时，一开始溶 液吸收二氧化硫能力较强，吸收率达90%以上，吸收氮氧化物的能力也达50%左右，但是 经过5至10天不等的连续运行后，溶液逐渐变成褐黑色，吸收二氧化硫和氮氧化物的能力 分别降至50%和20%左右，溶液逐渐发生性质的变化，并产生黏性黑色胶状物质。
[0098] 3、当分别用 60 % EG(w)+30 % H2O(w)+10 % 柠檬酸一钠（w)溶液、60 % PEG400 (w)+30 % H2O (w)+10 % 柠檬酸一钠盐（w)溶液和 30% EG (w)+30 % PEG400 (w)+30 % H2O (w)+10 %柠檬酸一钠盐（w)溶液进行脱硫脱硝时，溶液吸收二氧化硫能力较强，吸收率 达90~100%,吸收氮氧化物的能力为40~80%,经过90天的连续运行后,溶液的吸收二 氧化硫的能力和吸收氮氧化物的能力不变，脱除二氧化硫和氮氧化物的效率稳定，没有发 现溶液发生性质的变化，分别抽取它们的部分运行试验数据分别列入表一、表二和表三中。
[0099] 从试验结果来看60 % EG (w) +30 % H2O (w) +10 %柠檬酸一钠（w)溶液、60 % PEG400 (w)+30 % H2O (w)+10 % 柠檬酸一钠盐（w)溶液和 30% EG (w)+30 % PEG400 (w)+30 % H20(w)+10%柠檬酸一钠盐（w)溶液的脱硫脱硝的效果相差不大，效果比较理想，溶液也比 较稳定。
[0100] 试验结果提示，我们前期提出专利申请的"改性聚乙二醇脱除气体中SOx的方 法"（申请号201310409296. 8)、"复合醇胺类溶液脱除气体中SOx的方法"（【申请号】201310481557. 7)、"乙二醇类复合溶液脱除气体中SOx的方法"（【申请号】201310682799. 2) 和"多元醇复合溶液脱除气体中SOx的方法"（【申请号】201310682382. 6)等技术所指导的 脱硫溶液不仅具有脱除气体中二氧化硫的能力，还具有吸收气体中氮氧化物的能力。尤其， 向这些溶液中添加少量的含亚砜和/或砜基团的添加剂（如DMSO和/或环丁砜，或它们的 羟基和/或羧基取代物）时，溶液吸收氮氧化物的能力大幅提高。因此，利用这些溶液在本 发明所述的工艺和设备中可以进行大规模工业化用于烟道气和/或废气的脱硫和脱硝。
[0101] 表一 · 60% EG (w)+30 % H2O (w)+10 % 朽1 樣酸一纳（w)溶液
[0102] 为脱硫脱硝溶液时的运行数据（2014年5月6日~14日数据摘录）
[0103]
[0104] 表二· 60% PEG400 (w)+30 % H2O (w)+10 %柠檬酸一钠盐（w)溶液
[0105] 为脱硫脱硝溶液时的运行数据（2014年5月18至21日，每天2组，21日3组数 据）
[0106]
[0107] 表三· 30% EG (w)+30 % PEG400 (w)+30 % H2O (w)+10 %柠檬酸一钠盐（w)溶液
[0108] 为脱硫脱硝溶液时的运行数据（2014年5月23日至31日摘录数据）
[0109]
【主权项】
1. 一种烟道气脱硫脱硝工艺，包括以下过程： 1) 余热回收过程：采用换热回收方式将烟道气的温度降至50°C以下，并进行余热回 收； 2) 脱硫脱硝过程：降温后的烟道气进入吸收塔中，通过脱硫脱硝溶液吸收其中的二氧 化硫和/或氮氧化物，所述脱硫脱硝溶液为含多醇类和/或聚多醇类的复合溶液； 3) 脱硫脱硝溶液再生过程：吸收了二氧化硫和/或氮氧化物的脱硫脱硝溶液在再生塔 中通过加热和/或气提和/或真空再生方式释放出二氧化硫和/或氮氧化物，再生后的脱 硫脱硝溶液循环使用； 4) 二氧化硫和/或氮氧化物提浓过程：脱硫脱硝溶液再生过程释放出来的二氧化硫和 /或氮氧化物经提浓塔浓缩成较高纯度的二氧化硫和/或氮氧化物产品。2. 如权利要求1所述的烟道气脱硫脱硝工艺，其特征在于，所述余热回收过程采用直 接换热回收方式，或者间接换热和直接换热同时回收的方式。3. 如权利要求2所述的烟道气脱硫脱硝工艺，其特征在于，在所述余热回收过程中，烟 道气与蓄热流体直接接触进行换热，通过设置一级或多级内循环泵增加蓄热流体循环量。4. 如权利要求1所述的烟道气脱硫脱硝工艺，其特征在于，在所述脱硫脱硝过程中，通 过设置一级或多级内循环泵增加脱硫脱硝溶液的循环量。5. 如权利要求1所述的烟道气脱硫脱硝工艺，其特征在于，所述脱硫脱硝溶液再生过 程具体是：吸收了烟道气中的二氧化硫和/或氮氧化物的脱硫脱硝溶液为脱硫脱硝富液， 先与从再生塔底部流出的脱硫脱硝贫液进行间接式热交换，又被加热至90°C以上，然后从 再生塔上端进入，通过加热和/或气提和/或真空再生方式，解析出二氧化硫和/或氮氧化 物，成为脱硫脱硝贫液，从再生塔底部流出，经热交换和冷却至50°C以下后送至脱硫脱硝过 程循环利用。6. 如权利要求1所述的烟道气脱硫脱硝工艺，其特征在于，所述二氧化硫和/或氮氧化 物提浓过程具体是：脱硫脱硝溶液再生过程释放出来的包含二氧化硫和/或氮氧化物的混 合气体从提浓塔的中段进入，和提浓塔顶部冷凝下来的水逆流接触，将混合气体中的水蒸 汽冷凝下来，除去水蒸汽的混合气体从提浓塔顶部流出；水蒸汽从提浓塔底端进入，和冷凝 下来的水逆流接触，水蒸汽将冷凝水中的残余二氧化硫和/或氮氧化物提出来，使冷凝水 变成蒸馏水，从提浓塔底部流出并回收。7. -种烟道气脱硫脱硝设备，包括余热回收塔、吸收塔、再生塔和提浓塔，其中： 余热回收塔：用于使烟道气与蓄热流体进行换热，将烟道气的温度降至50°C以下，并 进行余热回收； 吸收塔：用于使降温后的烟道气与脱硫脱硝溶液直接接触，脱硫脱硝溶液吸收烟道气 中的二氧化硫和/或氮氧化物成为脱硫脱硝富液，然后从吸收塔排出；所述脱硫脱硝溶液 为含多醇类和/或聚多醇类的复合溶液； 再生塔：用于使脱硫脱硝富液通过加热和/或气提和/或真空再生方式解析出二氧化 硫和/或氮氧化物成为脱硫脱硝贫液，再生得到的脱硫脱硝贫液又送回吸收塔循环利用； 提浓塔：用于将再生塔释放出来的包含二氧化硫和/或氮氧化物的混合气体中的水蒸 汽通过冷凝去除，二氧化硫和/或氮氧化物则浓缩成较高纯度的二氧化硫和/或氮氧化物 产品。8. 如权利要求7所述的烟道气脱硫脱硝设备，其特征在于，所述余热回收塔设置有一 级或多级用于增加蓄热流体循环量的内循环泵。9. 如权利要求7所述的烟道气脱硫脱硝设备，其特征在于，所述吸收塔设置有一级或 多级用于增加脱硫脱硝溶液循环量的内循环泵。10. 如权利要求7所述的烟道气脱硫脱硝设备，其特征在于，在所述吸收塔与再生塔之 间设置热交换器，来自吸收塔的脱硫脱硝富液与从再生塔流出的脱硫脱硝贫液通过该热交 换器进行间接式热交换。
【专利摘要】本发明公开了一种烟道气脱硫脱硝工艺及设备，用脱硫脱硝溶液在吸收塔中吸收烟道气或各种燃烧尾(废)气中的二氧化硫和/或氮氧化物，吸收了二氧化硫和/或氮氧化物的脱硫脱硝溶液在再生塔中用加热和/或气提和/或真空再生释放出二氧化硫和/或氮氧化物，释放出来的二氧化硫和/或氮氧化物又经提浓塔浓缩成较高纯度的二氧化硫和/或氮氧化物产品，再生后的脱硫脱硝溶液循环使用。该工艺及设备具有广泛的工业用途，可用于烟道气、焚烧气、焦炉气、染料厂合成废气、化纤厂排污气，以及含SOx的其它工业原料气或废气的脱硫和/或脱硝。
【IPC分类】C01B17/56, C01B21/20, B01D53/96, B01D53/78, B01D53/60
【公开号】CN105214457
【申请号】CN201410245417
【发明人】魏雄辉
【申请人】魏雄辉
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年6月5日
【公告号】WO2015185000A1