本發(fā)明涉及硫化堿的生產(chǎn)過(guò)程,具體為一種硫化堿生產(chǎn)過(guò)程中的煙氣脫硫工藝。
背景技術(shù):
:硫化堿生產(chǎn)的主要原料是芒硝和煤炭,芒硝和煤炭在進(jìn)行高溫煅燒時(shí)將進(jìn)行強(qiáng)烈的還原反應(yīng),同時(shí)產(chǎn)生大量含有二氧化硫的煙塵,這些煙氣若不加治理,將對(duì)環(huán)境造成極大的傷害。目前對(duì)煙氣中的二氧化硫進(jìn)行脫硫的方法主要有鈉堿法,鈉堿濕法煙氣脫硫工藝,即采用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2和粉塵,產(chǎn)生含有大量煙塵、硫酸鹽、亞硫酸鹽等廢液,濃度高達(dá)12%以上。對(duì)于國(guó)外一些水資源不缺乏的國(guó)家,這些廢液一般不經(jīng)處理而直接排放;但對(duì)我國(guó),由于水資源匱乏,人口密度高,這些廢液若不經(jīng)處理而直接排放,會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染。而對(duì)含鹽濃度高達(dá)12%的廢液,目前國(guó)際上也尚無(wú)物美價(jià)廉的方法,我國(guó)的處理費(fèi)用約330元/噸,這對(duì)我國(guó)這樣一個(gè)發(fā)展中國(guó)家來(lái)說(shuō),運(yùn)行費(fèi)用太高,難以承受,合理處理廢液往往是催化裂化煙氣脫硫技術(shù)成敗的關(guān)鍵因素之一。目前,廢液的處理是在催化裂化煙氣脫硫設(shè)備中進(jìn)行的,實(shí)際脫硫效率均不超過(guò)90%,實(shí)際除塵效率不超過(guò)60%,同時(shí)還存在著結(jié)垢和堵塞以及脫硫效率不高、運(yùn)行維護(hù)成本高等問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題,中國(guó)專(zhuān)利號(hào)ZL200910244888.2中公開(kāi)了一種催化裂化再生煙氣脫硫除塵工藝,步驟是:(1)煙氣進(jìn)入脫硫塔,在脫硫塔內(nèi)以NaOH溶液為脫硫劑進(jìn)行脫硫除塵,所流出的脫硫漿液進(jìn)入沉降罐,以去除固體粉塵雜質(zhì);(2)沉降后的漿液進(jìn)入再生罐完成鈉堿再生,利用石灰乳液對(duì)Na2SO3進(jìn)行再生,生成NaOH及CaSO3沉淀;(3)再生漿液進(jìn)入濃縮罐中實(shí)現(xiàn)固液分離及堿液濃縮,得到高濃度高純度的堿液及高純度的CaSO3沉淀;(4)CaSO3沉淀經(jīng)過(guò)先酸化、再氧化結(jié)晶脫水的過(guò)程,得到高純度低含水率的固體石膏。但上述工藝在對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫處理時(shí)1、NaOH與SO2反應(yīng)生成Na2SO3,而Na2SO3會(huì)與O2產(chǎn)生副反應(yīng)生成硫酸鈉,硫酸鈉在系統(tǒng)中的積累會(huì)影響洗滌效果,同時(shí)硫酸鈉的去除也十分的麻煩。2、當(dāng)煙氣進(jìn)入硫酸塔內(nèi)以NaOH溶液反應(yīng)時(shí),當(dāng)反應(yīng)一段時(shí)間后,NaOH的濃度會(huì)逐漸降低,此時(shí)煙氣中的SO2將不能與NaOH溶液進(jìn)行充分反應(yīng),進(jìn)而導(dǎo)致煙氣中的SO2的去除效果較差。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明意在提供一種能始終保證SO2與NaOH溶液充分反應(yīng)的的煙氣脫硫工藝。本方案中的硫化堿生產(chǎn)過(guò)程中的煙氣脫硫工藝,包括以下步驟:(1)、制作鋼屑過(guò)濾器,在鋼屑過(guò)濾器中放置1/2-3/4的鋼屑,并對(duì)鋼屑進(jìn)行壓實(shí)處理;(2)、將制作NaOH溶液的蒸餾水緩慢流過(guò)鋼屑過(guò)濾器,蒸餾水的流速為0.5L/min-1L/min,流經(jīng)鋼屑過(guò)濾器后的蒸餾水中的含氧量小于0.5mg/L;(3)、將經(jīng)過(guò)步驟(2)處理的蒸餾水通入罐體中,罐體底部中放置有NaOH固體,罐體上部的彈性網(wǎng)上放置有CaO固體,蒸餾水通入到罐體中與NaOH固體形成NaOH溶液,通入蒸餾水的同時(shí)對(duì)NaOH溶液不斷進(jìn)行攪拌;形成的NaOH溶液位于彈性網(wǎng)的下方;(4)、將硫化堿生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣通過(guò)進(jìn)氣管通入到步驟(3)中形成的NaOH溶液中,其中進(jìn)氣管伸入到罐體的底部;(5)、將步驟(4)中NaOH溶液與煙氣中的SO2反應(yīng)后形成的脫硫漿液進(jìn)入沉降罐,在沉降罐內(nèi)靜置3min-5min,以去除其中的固體粉塵雜質(zhì);(6)、將步驟(5)中沉降后的上清液與石灰乳液進(jìn)行鈉堿的再生反應(yīng),生成NaOH溶液及CaSO3;(7)、將步驟(6)中得到的NaOH溶液送入到步驟(4)中進(jìn)行重復(fù)使用即可。步驟(1)中制作出用于對(duì)后續(xù)步驟中使用的鋼屑過(guò)濾器,同時(shí)對(duì)鋼屑進(jìn)行壓實(shí)處理能有效的保證作用的效果。步驟(2)中將蒸餾水按一定的速度緩慢的流過(guò)鋼屑過(guò)濾器,流過(guò)鋼屑過(guò)濾器后的蒸餾水中的含氧量大大減小,使得后續(xù)制作的NaOH溶液含氧量也大大減少。步驟(3)中將蒸餾水通入NaOH中形成NaOH溶液,并在溶解的過(guò)程中不斷進(jìn)行攪拌,通過(guò)攪拌來(lái)使得NaOH與蒸餾水充分接觸,NaOH均勻的溶解在蒸餾水中形成NaOH溶液,同時(shí)在彈性網(wǎng)上放置CaO,并使NaOH溶液位于彈性網(wǎng)的下方,彈性網(wǎng)上開(kāi)設(shè)有若干供煙氣通過(guò)的通孔步驟(4)中在通過(guò)進(jìn)氣管將煙氣通入到NaOH溶液時(shí),將進(jìn)氣管伸入到NaOH溶液的底部,故當(dāng)煙氣從進(jìn)氣管排出與NaOH溶液反應(yīng)時(shí),煙氣中的SO2能與NaOH溶液進(jìn)行充分的接觸和反應(yīng)并生成Na2SO3,同時(shí)當(dāng)NaOH溶液與SO2反應(yīng)一段時(shí)間后,NaOH溶液的濃度降低,當(dāng)煙氣通入到NaOH溶液中時(shí),煙氣中的SO2不能完全的與NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),煙氣中未能反應(yīng)完的SO2從NaOH溶液溢出后穿過(guò)彈性網(wǎng)并與彈性網(wǎng)上的CaO反應(yīng),SO2與CaO反應(yīng)將生產(chǎn)CaSO3,生成的CaSO3將增加彈性網(wǎng)上物質(zhì)的重量并使得彈性網(wǎng)產(chǎn)生向下的彈性變形,彈性網(wǎng)向下變形時(shí)將浸入到NaOH溶液內(nèi),此時(shí)彈性網(wǎng)上的CaO將先與NaOH溶液中的水反應(yīng)生成Ca(OH)2,Ca(OH)2進(jìn)一步與Na2SO3反應(yīng)并重新生成NaOH,從而增加了NaOH溶液的濃度,保證了煙氣中的SO2能充分的與NaOH溶液反應(yīng),避免了傳統(tǒng)工藝中,煙氣從頂部與NaOH溶液接觸導(dǎo)致的反應(yīng)不充分的問(wèn)題,保證了煙氣中SO2的去除效果步驟(5)中將步驟(4)反應(yīng)后形成的脫硫漿液放入到沉降罐,通過(guò)在沉降罐內(nèi)靜置將脫硫漿液中固體粉塵雜質(zhì)進(jìn)行去除。步驟(6)中將沉降后的漿液與石灰乳進(jìn)行再生反應(yīng),生成NaOH溶液及CaSO3,其中生產(chǎn)的CaSO3進(jìn)行沉降,上層的即為NaOH溶液。步驟(7)將步驟(6)得到的NaOH溶液再次送回到步驟(4)中,從而實(shí)現(xiàn)了NaOH溶液的重復(fù)使用。本方案的煙氣脫硫工藝,1、在制作用于對(duì)煙氣進(jìn)行處理的NaOH溶液時(shí),先將制作用的蒸餾水緩慢流過(guò)鋼屑過(guò)濾器,通過(guò)鋼屑過(guò)濾器中的鋼屑對(duì)蒸餾水進(jìn)行去氧處理,故經(jīng)過(guò)該步驟制作出的NaOH溶液中的含氧量將相對(duì)于普通NaOH溶液的含氧量大大降低,從而使得在NaOH溶液在與SO2反應(yīng)生成Na2SO3時(shí)不會(huì)與O2發(fā)生副反應(yīng)而生成NaSO4,減少了NaSO4在系統(tǒng)中的積累對(duì)煙氣中SO2洗滌效果的影響,因此本方案即有效的減少了NaSO4的積累導(dǎo)致的洗滌效果差和清選困難的問(wèn)題,同時(shí)本方案也大大的提高了煙氣中SO2的去除效果。2、本方案在NaOH溶液的上部設(shè)置放有CaO的彈性網(wǎng),當(dāng)NaOH溶液由于濃度過(guò)低導(dǎo)致煙氣中的SO2去除不充分時(shí),利用SO2與彈性網(wǎng)上的CaO反應(yīng)生產(chǎn)CaSO3,進(jìn)而使得彈性網(wǎng)變形并浸入到NaOH溶液內(nèi),最終使得CaO與溶液中生成的Na2SO3反應(yīng)再次生成NaOH,從而保證了NaOH溶液的濃度,進(jìn)而使得煙氣中的SO2能始終充分的NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),保證了煙氣中SO2的去除效果。進(jìn)一步,在步驟(7)之前,先將步驟(6)中得到的NaOH溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,然后再將蒸發(fā)濃縮后的NaOH溶液送入到步驟(4)中進(jìn)行重復(fù)使用。在將步驟(6)中得到的NaOH溶液送入到步驟(4)中重復(fù)使用之前,先對(duì)其進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,蒸發(fā)濃縮后的NaOH溶液具有較高的濃度,從而避免了NaOH溶液的濃度較低導(dǎo)致的對(duì)煙氣中的SO2吸收不完全的情況,因此本方案具有較高濃度的NaOH溶液能充分滿(mǎn)足SO2的吸收需求,保證了煙氣的脫硫效果。進(jìn)一步,經(jīng)蒸發(fā)濃縮后的NaOH溶液的濃度大于0.3mol/L。該濃度能較好的滿(mǎn)足煙氣中SO2的反應(yīng)需求,保證了脫硫效果。進(jìn)一步,步驟(3)中對(duì)NaOH溶液進(jìn)行攪拌的速度為100r/min-150r/min。該攪拌速度即能使得NaOH溶液與蒸餾水之間能充分的混合形成NaOH溶液,又不會(huì)因?yàn)樗俣冗^(guò)高對(duì)外部動(dòng)力裝置提出特殊的要求。進(jìn)一步,步驟(2)中,蒸餾水流經(jīng)鋼屑過(guò)濾器的流速為0.8L/min。該速度使得蒸餾水的氧在流經(jīng)銅屑過(guò)濾器時(shí)能充分的與銅屑進(jìn)行反應(yīng),保證了蒸餾水中氧的去除效果。進(jìn)一步,步驟(5)中,脫硫漿液在沉降罐中靜置的時(shí)間為4min。將脫硫漿液在沉降罐中靜置4min,使得脫硫漿液中的固體粉塵雜質(zhì)能充分的沉淀,保證了固體粉塵雜質(zhì)的可靠分離。具體實(shí)施方式下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:實(shí)施例1:硫化堿生產(chǎn)過(guò)程中的煙氣脫硫工藝,包括以下步驟:(1)、制作鋼屑過(guò)濾器,在鋼屑過(guò)濾器中放置1/2的鋼屑,并對(duì)鋼屑進(jìn)行壓實(shí)處理;(2)、將制作NaOH溶液的蒸餾水緩慢流過(guò)鋼屑過(guò)濾器,蒸餾水的流速為0.5L/min,流經(jīng)鋼屑過(guò)濾器后的蒸餾水中的含氧量小于0.5mg/L;(3)、將經(jīng)過(guò)步驟(2)處理的蒸餾水通入罐體中,罐體底部中放置有NaOH固體,罐體上部的彈性網(wǎng)上放置有CaO固體,蒸餾水通入到罐體中與NaOH固體形成NaOH溶液,通入蒸餾水的同時(shí)對(duì)NaOH溶液不斷進(jìn)行攪拌,攪拌的速度為100r/min,形成的NaOH溶液位于彈性網(wǎng)的下方;,;(4)、將硫化堿生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣通過(guò)進(jìn)氣管通入到步驟(3)中形成的NaOH溶液中,其中進(jìn)氣管伸入到NaOH溶液的底部;(5)、將步驟(4)中NaOH溶液與煙氣中的SO2反應(yīng)后形成的脫硫漿液進(jìn)入沉降罐,在沉降罐內(nèi)靜置3min,以去除其中的固體粉塵雜質(zhì);(6)、將步驟(5)中沉降后的漿液與石灰乳液進(jìn)行鈉堿的再生反應(yīng),生成NaOH溶液及CaSO3;(7)、將步驟(6)中得到的NaOH溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,經(jīng)蒸發(fā)濃縮后的NaOH溶液的濃度大于0.3mol/L;(8)、將步驟(7)中得到的NaOH溶液送入到步驟(4)中進(jìn)行重復(fù)使用即可。實(shí)施例2:硫化堿生產(chǎn)過(guò)程中的煙氣脫硫工藝,包括以下步驟:(1)、制作鋼屑過(guò)濾器,在鋼屑過(guò)濾器中放置3/4的鋼屑,并對(duì)鋼屑進(jìn)行壓實(shí)處理;(2)、將制作NaOH溶液的蒸餾水緩慢流過(guò)鋼屑過(guò)濾器,蒸餾水的流速為1L/min,流經(jīng)鋼屑過(guò)濾器后的蒸餾水中的含氧量小于0.5mg/L;(3)、將經(jīng)過(guò)步驟(2)處理的蒸餾水通入罐體中,罐體底部中放置有NaOH固體,罐體上部的彈性網(wǎng)上放置有CaO固體,蒸餾水通入到罐體中與NaOH固體形成NaOH溶液,通入蒸餾水的同時(shí)對(duì)NaOH溶液不斷進(jìn)行攪拌,攪拌的速度為150r/min,形成的NaOH溶液位于彈性網(wǎng)的下方;(4)、將硫化堿生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣通過(guò)進(jìn)氣管通入到步驟(3)中形成的NaOH溶液中,其中進(jìn)氣管伸入到NaOH溶液的底部;(5)、將步驟(4)中NaOH溶液與煙氣中的SO2反應(yīng)后形成的脫硫漿液進(jìn)入沉降罐,在沉降罐內(nèi)靜置5min,以去除其中的固體粉塵雜質(zhì);(6)、將步驟(5)中沉降后的漿液與石灰乳液進(jìn)行鈉堿的再生反應(yīng),生成NaOH溶液及CaSO3;(7)、將步驟(6)中得到的NaOH溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,經(jīng)蒸發(fā)濃縮后的NaOH溶液的濃度大于0.3mol/L;(8)、將步驟(7)中得到的NaOH溶液送入到步驟(4)中進(jìn)行重復(fù)使用即可。實(shí)施例3:硫化堿生產(chǎn)過(guò)程中的煙氣脫硫工藝,包括以下步驟:(1)、制作鋼屑過(guò)濾器,在鋼屑過(guò)濾器中放置1/2的鋼屑,并對(duì)鋼屑進(jìn)行壓實(shí)處理;(2)、將制作NaOH溶液的蒸餾水緩慢流過(guò)鋼屑過(guò)濾器,蒸餾水的流速為0.8L/min,流經(jīng)鋼屑過(guò)濾器后的蒸餾水中的含氧量小于0.5mg/L;(3)、將經(jīng)過(guò)步驟(2)處理的蒸餾水通入罐體中,罐體底部中放置有NaOH固體,罐體上部的彈性網(wǎng)上放置有CaO固體,蒸餾水通入到罐體中與NaOH固體形成NaOH溶液,通入蒸餾水的同時(shí)對(duì)NaOH溶液不斷進(jìn)行攪拌,攪拌的速度為120r/min,形成的NaOH溶液位于彈性網(wǎng)的下方;(4)、將硫化堿生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣通過(guò)進(jìn)氣管通入到步驟(3)中形成的NaOH溶液中,其中進(jìn)氣管伸入到NaOH溶液的底部;(5)、將步驟(4)中NaOH溶液與煙氣中的SO2反應(yīng)后形成的脫硫漿液進(jìn)入沉降罐,在沉降罐內(nèi)靜置4min,以去除其中的固體粉塵雜質(zhì);(6)、將步驟(5)中沉降后的漿液與石灰乳液進(jìn)行鈉堿的再生反應(yīng),生成NaOH溶液及CaSO3;(7)、將步驟(6)中得到的NaOH溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,經(jīng)蒸發(fā)濃縮后的NaOH溶液的濃度大于0.3mol/L;(8)、將步驟(7)中得到的NaOH溶液送入到步驟(4)中進(jìn)行重復(fù)使用即可。對(duì)比例:催化裂化再生煙氣脫硫除塵工藝,步驟是:(1)煙氣進(jìn)入脫硫塔,在脫硫塔內(nèi)以NaOH溶液為脫硫劑進(jìn)行脫硫除塵,所流出的脫硫漿液進(jìn)入沉降罐,以去除固體粉塵雜質(zhì);(2)沉降后的漿液進(jìn)入再生罐完成鈉堿再生,利用石灰乳液對(duì)Na2SO3進(jìn)行再生,生成NaOH及CaSO3沉淀;(3)再生漿液進(jìn)入濃縮罐中實(shí)現(xiàn)固液分離及堿液濃縮,得到高濃度高純度的堿液及高純度的CaSO3沉淀;(4)CaSO3沉淀經(jīng)過(guò)先酸化、再氧化結(jié)晶脫水的過(guò)程,得到高純度低含水率的固體石膏。采用以上各實(shí)施例對(duì)煙氣脫硫處理中產(chǎn)生的Na2SO4和對(duì)SO2的處理效果如下表所示:實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3對(duì)比例煙氣處理量(L)100100100100產(chǎn)生的NaSO4質(zhì)量(g)107.58.2230處理后的SO2含量(%)0.150.10.132.5由上表可知,采用本方案中的實(shí)施例1和實(shí)施例2和實(shí)施例3與對(duì)比例處理相同量的煙氣時(shí),實(shí)施例1和實(shí)施例2和實(shí)施例3中產(chǎn)生的NaSO4質(zhì)量與對(duì)比例中產(chǎn)生的Na2SO4的質(zhì)量相比大幅度的下降,因此采用本方案的實(shí)施例1和實(shí)施例2和實(shí)施例3對(duì)煙氣進(jìn)行處理時(shí)能有效的減少Na2SO4的積累,避免了Na2SO4的積累導(dǎo)致的清理困難和影響洗滌效果的問(wèn)題;同時(shí),實(shí)施例1和實(shí)施例2和實(shí)施例3中處理后的煙氣中SO2的含量也較對(duì)比例中的含量有較大的減少,因此本方案中的實(shí)施例1和實(shí)施例2和實(shí)施例3在提高對(duì)煙氣中SO2的處理效果上也有較大的提升。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3