[发明专利]低浓度二氧化硫烟气循环脱硫的方法

摘要

本发明公开了一种低浓度二氧化硫烟气循环脱硫的方法，它包括烟气调节、SO2吸收、自氧化还原、硫化钠再生四个过程，以Na2S溶液为吸收液，与含有二氧化硫的烟气充分接触，使二氧化硫转化为Na2S2O3和NaHSO3进入溶液中：控制溶液的条件，让其发生自氧化还原反应，将溶液中的硫转化为元素硫和硫酸盐，液固分离得到固体元素硫与硫酸钠溶液，采用结晶法从溶液中结晶出硫酸钠，采用碳或CO还原制成硫化钠，返回吸收工序，反应式为：8SO2+4Na2S→8S+4Na2SO4硫化钠再生：4Na2SO4+16CO→4Na2S+16CO2，在本发明中，二氧化硫的吸收率达99.8％，吸收液的自氧化还原硫的回收率达99％以上，硫化钠的再生率为99％。

主权项

1.一种低浓度二氧化硫烟气循环脱硫的方法，其特征是：整个脱硫工艺流程分为：烟气调节、SO₂吸收、自氧化还原、硫化钠再生四个过程，以Na₂S溶液为吸收液，与含有二氧化硫的烟气充分接触，使二氧化硫转化为Na₂S₂O₃和NaHSO₃的形式进入溶液中：控制溶液的条件，让其发生自氧化还原反应，将溶液中的硫转化为元素硫和硫酸盐，液固分离得到固体元素硫与硫酸钠溶液，采用结晶法从溶液中结晶出硫酸钠，采用碳或CO还原制成硫化钠，返回吸收工序，反应式为：8SO₂+4Na₂S→8S+4Na₂SO₄硫化钠再生：4Na₂SO₄+16CO→4Na₂S+16CO₂在本发明中，二氧化硫的吸收率达99.8％，吸收液的自氧化还原硫的回收率达99％以上，硫化钠的再生率为99％；①所述烟气调节过程：从电除尘器出来的烟气含SO₂、N₂、H₂O、O₂烟尘的温度为130℃-150℃，为了形成有利吸收SO₂烟气的工艺条件以及后续工艺操作稳定进行，需对烟气的工况进行调节，使调节后的烟气温度及水蒸气含量基本适用吸收系统的物料平衡和热量平衡要求，并除去绝大部分的烟尘；②所述SO₂吸收过程：用硫化钠溶液对烟气中SO₂进行吸收，控制吸收条件及吸收方式，吸收液循环使用，分两级将烟气中的SO₂吸收，吸收后的烟气直接排空，此过程二氧化硫的吸收率达到99％以上，并将满足自氧化还原条件的吸收溶液送自氧化还原工序；③所述自氧化还原过程：从吸收过程送来的吸收液控制一定的自氧化还原条件进行反应，吸收液中的Na₂S₂O₃、NaHSO₃、Na₂S等通过自氧化还原反应生成元素钠和硫酸钠，反应结束后，溶液在合适条件下进行自蒸发浓缩，分离出元素硫和硫酸钠溶液，硫酸钠溶液进入硫化钠再生工序，经分离后的元素硫进行离心、干燥，可得到产品硫磺；④所述硫化钠再生过程：自氧化还原分离出的硫酸钠溶液通过蒸发结晶，分离后得到硫酸钠料浆，硫酸钠料浆和约6～8倍理论值量的高炉煤气在一定条件下进行还原反应。还原后的固体硫化钠送去配制吸收液，返回吸收工序，还原后的气体经处理后可回收利用。