[发明专利]一种回收法脱除烟气中SO2的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及脱除烟气中的二氧化硫的技术领域，特别涉及一种用亚硫酸锌作脱硫剂吸收烟气中二氧化硫的湿法脱硫工艺。

背景技术

大气环境中的SO₂气体及其形成的酸沉降，是当今人类面临的重大环境问题之一。减少二氧化硫排放，保护环境迫在眉睫。一直以来，人类为降低这些有毒气体排放量进行着不懈的努力。国家也制定了对大气环境治理的相关政策和烟气排放标准，其中对烟气SO₂的排放标准也作了严格规定。烟气脱硫技术总体上可分为抛弃法和回收法两大类。目前应用最广的烟气脱硫技术为石灰石-石膏法脱硫工艺。该工艺流程较复杂，脱硫剂一次性使用。烟气中的SO₂由气态污染物经脱硫转化成亚硫酸钙或硫酸钙等被固定下来，但脱硫产物石膏因质量问题无销路，大多作抛弃处置，最终形成二次污染。因此，这些工艺一方面没有实现SO₂资源的循环利用，另一方面脱硫过程消耗大量脱硫剂，产生二次污染，脱硫成本高，并未真正实现清洁生产的目的。

本专利提出一种回收法烟气脱除SO₂工艺，不仅脱硫剂可循环使用，运行费用低，还可以使烟气中的SO₂由污染物变为有价值的工业原料，实现清洁的烟气脱硫过程。

发明内容：

本发明针对上述问题提供一种利用亚硫酸锌为脱硫剂净化烟气中二氧化硫的工艺。该工艺使用亚硫酸锌浆液吸收烟气中的SO₂，并通过加热使吸收了SO₂的富液解析，释放出较高纯度的SO₂气体，同时亚硫酸锌浆液恢复吸收SO₂的能力，可循环用于烟气中SO₂吸收。解析释放出来的SO₂配成不同比例，或用于制备高质量硫酸，或者用于制备工业SO₂，实现硫资源的综合回收利用。

本发明的工艺流程见图1。

在图1中的浆液配料池(4)中放入已配制好的ZnSO₃浆液，其浓度根据烟气中SO₂含量和对脱硫率的要求决定，变化范围为1％-35％。

由图1所示，经过除尘后的烟气从脱硫塔(1)进口A进入脱硫塔，与用循环泵送入脱硫塔中的ZnSO₃浆液接触，烟气中的SO₂通过气液膜传质进入亚硫酸锌浆液，与水反应生成H₂SO₃，H₂SO₃与ZnSO₃反应生成可溶性的锌盐(Zn(HSO₃)₂)。含SO₂的富液由脱硫塔下部排出，泵入解析塔(2)。

由脱硫塔(1)送来的富液进入解析塔(2)，经加热至温度35-95℃，使溶液中的亚硫酸氢锌分解成亚硫酸锌和二氧化硫。分解后再生得到的亚硫酸锌浆液由泵送回到配料池(4)中再次用于SO₂吸收，没有脱硫产物和废水排出产生的二次污染。分解后的产物为二氧化硫和水汽通入冷凝塔(3)，捕集经过冷凝塔(3)后的高浓度SO₂，实现资源的循环利用。冷凝液回流到解析塔(2)，不排放废水。

捕集到的SO₂可根据需要或配成10-20％的气体用于制备高质量硫酸，或提纯得到99％的工业用SO₂气体。

脱硫塔和解析塔内的主要反应如下：

脱硫反应：SO₂+H₂O+ZnSO₃＝Zn(HSO₃)₂

再生反应：Zn(HSO₃)₂＝ZnSO₃+SO₂↑+H₂O

本发明的有益效果是：

1、本反应脱硫反应迅速，可以做到96％以上的脱硫效率。

2、脱硫过程不会结垢：亚硫酸锌与二氧化硫水溶液反应，脱硫反应在固体亚硫酸锌和H₂SO₃溶液之间进行，脱硫产物为可溶性的锌盐。因此脱硫过程是由固态到液态的过程，不存在吸收塔内结垢问题，所以有利于脱硫系统的稳定运行。