[发明专利]一种烟气脱硫方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学工程领域，具体地，涉及一种烟气脱硫方法。

背景技术

烟气泛指气体和烟尘的混合物。锅炉、工业炉窑、火电厂、炼焦炉、水泥厂、高炉、平炉、转炉、电炉和催化裂化(FCC)装置等化工设备的运行都会产生大量的烟气。烟气中所含的大量硫氧化物和氮氧化物等空气污染物带来一系列环境问题。减少含有硫氧化物和氮氧化物等空气污染物的排放是保护环境的当务之急。例如国家标准GB13271-91《锅炉大气污染物排放标准》、GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》、GB13223-1996《火电厂大气污染物排放标准》、GB16171-1996《炼焦炉大气污染物排放标准》和GB4915-1996《水泥厂大气污染物排放标准》都规定了烟气中污染物的排放标准。因此，必须对烟气进行脱硫、脱硝和除尘处理之后，才能进行排放。

在工业应用的烟气脱硫技术中，湿法脱硫是目前最常用且较为成熟的方法之一。常用的FCC再生烟气吸收方法有EXXON公司的WGS湿法洗涤、UOP公司的THIOPAQ生物技术、Belco公司的EDV湿法洗涤技术等。其中Belco公司的EDV湿法烟气脱硫技术已成为工业上气体净化和SO₂回收的主要方法之一。自1994年开始工业应用，EDV湿法烟气脱硫技术就显示出优异的操作性和可靠性。迄今，已超过90套催化裂化装置配套了EDV设施，其中最大的产能为5Mt/a。但是，EDV湿法烟气脱硫技术存在的最大问题在于该技术会消耗大量水和NaOH作为吸收液，并且与烟气中的SO₂反应后，经氧化转变为大量的硫酸钠盐溶液，从而产生了大量高盐废水的排放问题。专利文献CN102335553A利用双极膜电渗析将高盐废水进行回收处理能够降低水和NaOH的消耗量，但是该方法需要将产生的亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子氧化为硫酸根离子，然后进行电渗析，使得步骤复杂，导致电能消耗高。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法，该方法能够湿法脱硫除尘系统产生的吸收液转化为可循环利用的氢氧化钠溶液，以及可回收利用的硫酸溶液和SO₂，基本实现零废水排放，并且能够大幅度地降低电能消耗。

本发明的发明人发现，通过将吸收液依次通过二隔室双极膜电渗析器、解吸塔和三隔室双极膜电渗析器，能够有效地回收吸收液并降低电能消耗，由此得到了本发明。

为了实现上述目的，本发明提供了一种烟气脱硫方法，该烟气脱硫方法包括如下步骤：(a)将烟气与吸收剂在吸收塔中接触，得到脱硫后的烟气和吸收液；所述吸收剂为碱性水溶液；(b)将所述吸收液通入二隔室双极膜电渗析器中进行第一电渗析，得到第一碱液和第一盐液，或者得到第二盐液和第一酸液；(c)将所述第一盐液或第一酸液通入解吸塔中进行解吸，得到解吸液和SO₂富气；(d)将所述解吸液通入三隔室双极膜电渗析器中进行第二电渗析，得到第二酸液、第三盐液和第二碱液；其中，将所述第一碱液、所述第二盐液和第二碱液中的至少一种回用至吸收塔中作为吸收剂的部分或全部与烟气进行接触。

通过上述技术方案，本发明能够基本实现零废水排放，有效地回收吸收液并降低电能消耗。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的一种优选实施方式中所用的烟气脱硫装置结构示意图。

图2是本发明的一种优选实施方式中所用的二隔室双极膜电渗析器的结构示意图。

图3是本发明的一种优选实施方式中所用的烟气脱硫装置结构示意图。

图4是本发明的一种优选实施方式中所用的二隔室双极膜电渗析器的结构示意图。

图5是本发明的一种优选实施方式中所用的三隔室双极膜电渗析器的结构示意图。

附图标记说明

1   吸收塔                      2   固液分离器

3   二隔室双极膜电渗析器        4   解吸塔

5   三隔室双极膜电渗析器        6   吸收液循环泵

7   过滤器                      8   液滴分离器

11  烟气入口                    12  烟气出口