[发明专利]用于生产钾产品的二氧化硫洗涤系统和方法

权利要求书

1.一种制备硫代硫酸钾的方法，其包含下列步骤：

步骤(1a)：提供氢氧化钾或碳酸钾溶液以中和成酸组分；

步骤(1b)：提供SO₂接触溶液，其含有至少一些亚硫酸钾或亚硫酸氢钾或硫代硫酸钾或其中任何一种或多种的混合物；

步骤(2)：提供二氧化硫气体；

步骤(3)：使步骤1(a)和步骤(1b)的溶液与步骤(2)的气体反应以吸收SO₂气体和形成包含亚硫酸钾或亚硫酸氢钾、或亚硫酸钾或亚硫酸氢钾的混合物、或富亚硫酸盐的硫代硫酸钾的反应混合物；

步骤(4)：将含有具有0、-2或在0至-2之间的氧化态的硫的含硫或硫化物的化合物添加到所述反应混合物和任选氢氧化钾或碳酸钾中，和使所述混合物在合适的条件下反应以形成硫代硫酸钾；和

步骤(5)：回收所述硫代硫酸钾和任选浓缩所述硫代硫酸钾。

2.一种制备亚硫酸钾、亚硫酸氢钾或其混合物的方法，其包含下列步骤：

步骤(1a):提供氢氧化钾或碳酸钾溶液以中和成酸组分；

步骤(1b)：提供SO₂接触溶液，其包含至少亚硫酸钾；

步骤(2):提供二氧化硫气体；

步骤(3):使这些反应以形成包含亚硫酸钾或亚硫酸氢钾或其混合物的反应混合物，和

步骤(4)回收所述亚硫酸钾或亚硫酸氢钾或其混合物。

3.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述二氧化硫气体源自用氧气燃烧硫；来自尾气或焚烧尾气、焦炭操作的二氧化硫、或通过将硫化氢转化成二氧化硫。

4.根据前述权利要求任一项的方法，其中通过添加碱性氢氧化钾或碳酸钾以使溶液pH保持在大约5至大约10之间，优选7至9之间的pH范围内，保持SO₂吸收效率。

5.根据前述权利要求任一项的方法，其中在SO₂气体含有CO₂的情况下，将步骤(3)中的SO₂接触溶液控制为小于大约8.5的pH。

6.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述方法用作SO₂气体洗涤和吸收系统、用作尾气处理装置(TGTU)或用作烟气脱硫(FGD)系统以在排放到大气中之前处理和净化含硫组分的气体料流。

7.根据前述权利要求任一项的方法，其中在步骤(4)中，使来自步骤(3)的亚硫酸盐组分与含硫或硫化物的化合物反应以产生附加硫代硫酸钾，其中用于所述转化反应的含硫或硫化物的化合物选自含有具有0、-2或在0至-2之间的值的氧化态的硫的含硫化合物，其包括元素硫(S)、硫化氢(H₂S)、硫化钾(K₂S)、氢硫化钾或二硫化钾和多硫化钾(K₂S_X，其中x>1至x＝5)。

8.根据权利要求1或3-7任一项的方法，其中不使用浓缩步骤回收具有大约40重量％或更高的浓度的硫代硫酸钾。

9.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述方法是连续方法。

10.根据权利要求1或3-9任一项的通过以下生产硫代硫酸钾的方法

(A)向至少一个吸收塔(T-1、T-2)提供含二氧化硫的气体料流(01)和含钾碱(02)，同时将所述气体吸收到含有至少一些亚硫酸盐、亚硫酸氢盐或硫代硫酸盐的吸收溶液(10、15)中，所述吸收溶液循环经过吸收塔(T-1、T-2)，和

(B)除去一部分吸收溶液以获得含亚硫酸钾的溶液(11)以用于

(C)使所述含亚硫酸钾的溶液与硫、硫化氢、多硫化物、硫化物和/或二硫化物(03)反应，如果需要，在容器(T-3、R-3)中进一步加入钾碱(02)以获得硫代硫酸钾、回收硫代硫酸钾(09)、和

(D)任选在热交换器(E-4)中浓缩硫代硫酸钾以获得浓缩硫代硫酸钾(08)。