[发明专利]脱除工业废气中SO2等有害化学物质的新工艺及其装置

说明书

本发明涉及分离、回收废气的物理净化，特别是烟道气的物理净化。

高硫煤及石油燃烧时产生的二氧化硫等有害化学物质是造成酸雨等严重破坏自然生态环境的主要原因，已成为当前全球性的破坏环境的公害。    

目前国际上应用于电厂等大型锅炉的脱硫方法，有湿法和干法二种，湿法脱硫是采用Ca(OH)₂液喷淋，使之与烟道气中的SO₂反应生成亚硫酸钙；干法是在尖端放电作用下，使超细CaO粉尘与SO₂作用生成亚硫酸钙。这二种方法的主要缺点是：生成的亚硫酸钙因杂质多，无法利用，需占用大片堆放场地，造成二次污染；且在运行中动力消耗大，增加了运行费用；其另一缺点是这一工艺无法为中小型锅炉采用。

近廿年来，国际上由于发现氧化硅型分子筛对某些化学物质，具有较强的吸附力，且在负压下可以将吸附物脱附，使分子筛再生。有人曾试图用氧化硅砩石型分子筛流动床工艺脱除烟道气中的SO₂，但至今未能应用于实际生产，其原因之一是分子筛颗粒在气流中不断互相碰撞，极易粉化，二是吸附有SO₂的分子筛颗粒必须转移至另一系统，进行脱附再生，然后再返回流动床内进行吸附，由于固体物料的转移不如气体方便，从而大大增加了整套设备流程的复杂性、造价和运行费用。

本发明的目的，旨在提供一种既易从工业废气中将SO₂及其他有害化学物质脱除并回收利用，又易将氧化硅砩石型分子筛脱附再生的新工艺及其专用装置。

本发明是这样实现的，脱除工业废气中SO₂有害化学物质的新工艺：将经除尘后的工业废气，压入装有氧化硅型分子筛(硅铝克分子比≥100/1)的吸附塔中，在常压～6 kg/cm²压力下，使氧化硅砩石型分子筛对SO₂等有害物质进行吸附，当吸附接近饱和时，将其切换至一抽气减压系统中，在负压(≤10乇)下进行吸附物脱附，使分子筛再生，其吸附在筛孔中的SO₂等有害物质则在被解吸脱附出来后，抽至低温冷凝器中冷凝成液体收集在储罐中；或将脱附出来的气态物质通过管道系统直接输送至硫酸厂或可将其作为原料的工厂。

在本工艺中，可以采用单个吸附塔进行间歇式吸附、脱附，亦可采用多个吸附塔，通过一组自动控制的阀门管道系统将工业废气自一个已吸附饱和的吸附塔切换至另一抽空的吸附塔中连续进行吸附；而吸附已达饱和的吸附塔则被同步切换至抽气系统进行脱附及脱附物的后处理，如此轮流进行吸附、脱附，往复循环，连续化进行。

本工艺，除可吸除工业废气中的SO₂外，还可对诸如：NH₃、甲烷、甲醇、甲醛、甲酸、乙烷、乙醇、乙醛、乙二醛、乙酸、正丙烷、丙醛、丙酸、丙酮、苯、甲苯、二甲苯、酚、二酚、氯苯、二氯苯、萘、二硫化碳、乙酸乙酯、氟里昂、溴等以及分子直径小于5.6A在内的其他气体污染物进行吸除。

本发明脱除工业废气中SO₂有害化学物质新工艺的专用装置，包括：内充氧化硅砩石型分子筛吸附剂填料的吸附塔，塔的底部接有一组具自动控制阀门的工业废气引进管和一组抽气减压脱附系统，所述废气引进管的另一端通过一可调节压力的引风机与工业废气除尘器相接；抽气减压系统与一冷凝器连通，冷凝器底部连接有气液分离器，及液体压缩泵灌装统；塔的顶部，还设有不被吸附气体的放空阀门；

其中抽气减压系统亦可直接与脱附气输送管道相接，以将脱附气送至回收利设备系统。

所说的吸附塔可以是1个或多个，如为多多个时，吸附塔中的前一个塔的顶部与后一吸附塔的顶部均设有连通的泄漏管。

本发明的具有以下优点：

1，它是一种纯物理方法处理过程，不加入任何其他化学品，因此不仅不会造成二次污染，并且回收的二氧化硫等有害物质可再加工成为其他化工产品，使工艺成本大大降低。

2，设备、流程简单，结构紧凑，整套设备的一次性基建投资及日常运行中的动力消耗成本均比现有的化学湿法、干法低。

3，可适用于大、中、小型多种工业气体污染源的环保处理。

4，本工艺还可适用于单位体积内污染物含量已低于环保指标，但其累计排放总量仍超标的工业废气的处理。

以下附图和实施例将对本发明的技术特征进行进一步说明：

附图为本发明专用装置示意图。

图中元件编号：

1…………装有分子筛填料的吸附塔

2…………装有分子筛填料的吸附塔

3、4……吸附塔1底部一组阀门