[发明专利]一种无废液排放的湿法烟气脱硫工艺

说明书

本发明公开了一种无废液排放的湿法烟气脱硫工艺：烟气在干燥塔内与废液逆向接触，携带水蒸气的烟气从干燥塔顶部排出，废液中的盐类和废催化剂颗粒则形成盐类结晶和干废催化剂细粉留在塔内，并作为固体废料从塔底排出；干燥塔顶部排出来的烟气在脱硫塔内与循环液逆向接触，烟气中的硫氧化物和废催化剂颗粒物被洗脱之后，经除雾除尘作为净化烟气从脱硫塔顶部排出；吸收了硫氧化物和废催化剂颗粒物的循环液作为循环浆液从脱硫塔底部抽出，抽出的循环浆液的大部分作为循环液返回脱硫塔，小部分作为废液进入干燥塔。本发明不再需要蒸汽、电等额外的能源消耗；设备数量大大减少，投资、占地、操作费用等均远低于传统流程。

技术领域

本发明可用于催化裂化(裂解)再生烟气脱硫，也可用于甲醇制烯烃(MTO)烟气净化废水废催化剂细粉处理以及电力、冶金等行业烟气脱硫废水和颗粒物处理，具体地说，涉及一种无废液排放的湿法烟气脱硫工艺。

背景技术

目前国内烟气脱硫大多采用湿法，尤其是炼厂催化裂化(裂解)烟气脱硫，大多采用钠碱法。碱法烟气脱硫的原理是利用碱液吸收烟气中的硫氧化物，并形成盐类，随废液排出装置外；在催化裂化(裂解)装置烟气脱硫的同时，可以将烟气中的颗粒物脱除，外排废液携带有催化剂颗粒。含盐废水排放不仅会对河流下游生产、生活用水产生不良影响，还会破坏水体环境，影响水生生物，甚至引起土壤盐渍化；当含盐废水中带有催化剂颗粒时，还会引入Ni、V等重金属元素，造成更严重的污染。为将水中盐分去除，现在主要采用结晶或膜分离等方法。

蒸发结晶技术是最常用的结晶方法，但是蒸发结晶需要消耗蒸汽等高品质热源，能耗高，操作费用大；由于盐水中通常还含有氯离子等，为避免腐蚀，设备材质要求很高，导致装置投资大；蒸发结晶通常不是完全蒸干，盐水中往往还含有一些不易结晶的盐类，还需要外排少量浓盐水。为减少蒸汽消耗，后续又发展出了多效蒸发、MVR蒸发结晶等技术。多效蒸发技术虽然可以降低蒸汽消耗，但蒸发器数量增加，工艺流程变得更加复杂，控制难度增加，投资和占地也大大增加；MVR蒸发结晶技术虽然正常运行时可以不再消耗蒸汽，但又带来大量电耗，同时MVR压缩机无法在线热备，降低了装置运行的可靠性。

中石化洛阳工程有限公司开发的钠碱法烟气脱硫废水亚硫酸钠回收技术(CN201710129940.4)，利用亚硫酸钠和亚硫酸氢钠溶解度差异来进行结晶分离，但是该方法工艺流程复杂，占地较大，投资也较高，回收烟气中的废催化剂细分和结晶出的亚硫酸钠含水较高，仍需进一步干燥处理；同时，亚硫酸钠产品纯度较低，且夹带有催化剂颗粒，其用途受限，利用价值低。

膜分离技术一般可以将盐水浓缩2～2.5倍，很难实现盐-水的完全分离，当盐水浓度较高时，膜的使用寿命会大大降低；同时，当水中含有固体颗粒时，也会影响膜的正常使用，对膜的寿命影响较大。

CN 201711499597.9.9的专利公开了一种脱硫废水的处理方法，该方法使用电除尘器出口的部分高温烟气对含盐废水进行加热预浓缩，浓缩后的盐水进行压滤，最后送到固化系统进行处理。该系统仅对最传统的盐水絮凝、沉淀工艺略作改进，取出其中的固体，仍有大量盐水需要后续处理。实际上，在烟气脱硫的过程中，通过外排水量就可以直接控制盐水浓度，无需再额外建一个浓缩塔来对盐水进行浓缩，该方法既不能解决含盐废水的问题，工艺流程实际也无必要。

CN201510955608.4的专利公开了一种利用RO膜对盐水进行浓缩，再进行干化处理的方法，该方法不仅流程长，而且RO膜的使用也存在前述的问题，流程长，占地大，运行及维护成本高。

CN 200710188081.2公开了一种利用烟气余热干燥脱硫废水的方法，但是该方法仅限于石灰石-石膏法烟气脱硫的废水，其热烟气温度限定为120-150℃，适用范围有限。