專利名稱：一種同步法制堿廢液降低pH值·煙氣脫硫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制堿廢液降低PH值的方法以及一種煙氣脫硫的方法，特別涉及一種制堿廢液降低PH值與煙氣脫硫同步進(jìn)行的方法。
背景技術(shù)：
氨堿廠有兩大污染源，一是制堿廢液，二是堿廠電站鍋爐所排出煙氣中的二氧化硫。
所述制堿廢液是指氨堿法純堿廠(簡稱氨堿廠，下同)制堿過程中，氨回收設(shè)備蒸氨塔底部所排放的蒸氨廢液和鹽水洗泥桶底部所排放的鹽水廢泥或者二者的混合物，其中，蒸氨廢液是懸浮液，主要成分是CaCl2、NaCl、Ca(OH)2和CaCO3，固形物以重量計含量為2.8～3.5％，蒸氨廢液呈堿性，PH值10.3～11.5，嚴(yán)重超過排放標(biāo)準(zhǔn)。鹽水廢泥也是懸浮液，主要成分是Mg(OH)2和CaCO3。每生產(chǎn)1噸純堿，要排放鹽水廢泥0.8～1.0m3，排放蒸氨廢液10m3，氨堿廠一般將這兩種廢液混合排放，也有的氨堿廠分開排放。對于年產(chǎn)量60萬噸的氨堿廠，每年要排放制堿廢液近700萬m3，大量的廢液排放造成環(huán)境污染，破壞生態(tài)平衡，影響堿廠所在地區(qū)及企業(yè)本身的可持續(xù)發(fā)展，由于制堿廢液量巨大，治理制堿廢液污染，費(fèi)用很大，需要建造一套專用治理裝置，特別是中和制堿廢液堿性、降低PH值的中和劑費(fèi)用很大，給企業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。尋找廉價的酸性物質(zhì)作為制堿廢液堿性的中和劑，成為治理制堿廢液污染的關(guān)鍵之一。
所述電站鍋爐是指大型氨堿廠自備電站，電站鍋爐排出煙氣中大量的二氧化硫?qū)Υ髿庠斐晌廴荆绊懘髿赓|(zhì)量及人民身體健康。治理二氧化硫污染，不但要建造脫硫裝置，而且也要消耗大量的脫硫劑，同樣給企業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。二氧化硫是酸性氧化物，尋找廉價的堿性物質(zhì)作脫硫劑，是降低脫硫成本的關(guān)鍵。
世界各國對煙氣脫硫都十分重視，已經(jīng)開發(fā)出幾十種行之有效的脫硫技術(shù)，其基本原理都是一種堿性物質(zhì)作為二氧化硫吸收劑，即脫硫劑，按脫硫劑的種類來分，煙氣脫硫技術(shù)可以分成以下幾種方法1.以石灰石(CaCO3)為基礎(chǔ)的鈣法2.以氧化鎂(MgO)為基礎(chǔ)的鎂法3.以硫酸鈉(Na2SO4)為基礎(chǔ)的鈉法4.以氨(NH3)為基礎(chǔ)的氨法5.以有機(jī)堿為基礎(chǔ)的有機(jī)堿法6.以海水為基礎(chǔ)的海水法世界上普遍使用的商業(yè)化技術(shù)是鈣法，所占比例約占90％以上。
目前中和制堿廢液堿性的方法主要有兩種1.以二氧化碳(CO2)為基礎(chǔ)的碳化法2.以鹽酸(HCl)為基礎(chǔ)的中和法目前氨堿廠制堿廢液的中和與自備電站煙氣的脫硫是分別進(jìn)行的，由于中和劑及脫硫劑價格昂貴，并且制堿廢液的中和與自備電站煙氣的脫硫需要各自建造一套專用的治理裝置，使得治理費(fèi)用很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種同步法制堿廢液降低PH值·煙氣脫硫的方法，即利用堿性的制堿廢液去吸收、脫除鍋爐煙氣中的酸性氧化物二氧化硫，制堿廢液在脫除二氧化硫的同時，本身的堿性也被中和，兩種原來的污染物都變成了治理另一個污染物的原料，達(dá)到了以廢治廢、綜合治理降低治理成本的目的。
本發(fā)明的目的通過下述方案予以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明一種同步法制堿廢液降低PH值·煙氣脫硫的方法，包括以下步驟將制堿廢液與煙道氣同時送入吸收器，制堿廢液吸收脫除鍋爐煙道氣中的SO2，同時制堿廢液的堿性也被中和。
所述制堿廢液的PH值為10.3～11.5，溫度為45～90℃，廢液中有效氧化鈣為CaO0.3～6g/l；所述煙氣中SO2濃度為800～3500mg/Nm3。
本發(fā)明的特征之一是將氨堿廠的兩大造成環(huán)境污染的廢物資源化，采用與現(xiàn)有技術(shù)不同的煙氣脫硫劑，即將制堿廢液作為二氧化硫的吸收劑；同時也采用與現(xiàn)有技術(shù)不同的制堿廢液堿性中和劑，即將煙氣二氧化硫作為中和制堿廢液堿性、降低PH值的原料，實(shí)現(xiàn)以廢治廢，綜合治理。
本發(fā)明特征之二是與現(xiàn)有將制堿廢液和煙氣二氧化硫兩種污染物分別治理的方法不同，本發(fā)明是兩種污染物治理同步進(jìn)行，也即制堿廢液吸收二氧化硫進(jìn)行煙氣脫硫的同時，制堿廢液的堿性也被中和，兩種污染物的治理同步完成。
本發(fā)明由于具有以上特點(diǎn)使得兩種污染物的治理是同步進(jìn)行的，也即可用一套裝置來完成氨堿廠兩種污染物的治理，因此可省去一套裝置的初建費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)、節(jié)省占地，由于以廢治廢，可節(jié)約兩種污染物治理的原料費(fèi)，使原來的污染物資源化，治理費(fèi)用低。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明方法是將制堿廢液與煙道氣同時送入吸收器，制堿廢液吸收脫除鍋爐煙道氣中的SO2，同時制堿廢液的堿性也被中和，所述制堿廢液中的Ca(OH)2、CaCO3和Mg(OH)2都是堿性物質(zhì)，在吸收煙氣中二氧化硫時，化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜，最主要的化學(xué)反應(yīng)有
由于生產(chǎn)原料成分和生產(chǎn)狀況的波動，以蒸氨廢液為例，如前所述蒸氨廢液是指氨堿法純堿生產(chǎn)過程中，氨回收設(shè)備蒸氨塔底部所排放的懸浮廢液，蒸氨廢液中的成分也隨著波動，蒸氨廢液的堿性和PH值也隨著變化，所述制堿廢液的PH值通?？刂茷?0.3～11.5，溫度為45～90℃，廢液中有效氧化鈣為CaO0.3～6g/l；由于制堿廢液原始成分、PH值和廢清液濁度的波動，中和廢液堿性所需吸收SO2的數(shù)量也有波動，通常煙氣中SO2濃度為800～3500mg/Nm3。
制堿廢液吸收SO2時，由于制堿廢液中還存在也吸收SO2的CaCO3、Mg(OH)2以及過燒氧化鈣CaO等物質(zhì)，并且它們的含量會隨生產(chǎn)原料成分和操作工況的波動而變化，所以在相同有效氧化鈣CaO濃度下，制堿廢液PH值和吸收SO2的量往往出現(xiàn)差別，有時差別還比較大，所述過燒氧化鈣CaO是指石灰煅燒溫度過高，粒子表面有一層硬膜，不易溶解，沒有活性或活性極差的生石灰CaO。
制堿廢液可以是蒸氨廢液、鹽水廢泥，也可以是它們的混合物；可以是它們的懸浮液，也可以是它們的澄清液和濾液，澄清液可以通過將蒸氨廢液送入澄清器中澄清后，取出上部溢流出的廢清液得到。
實(shí)施例1將PH值為10.54，溫度為46℃，廢液有效氧化鈣CaO 0.6g/l的蒸氨廢液送到吸收器與同時通入吸收器的SO2濃度為2950mg/Nm3煙道氣接觸并進(jìn)行吸收反應(yīng)，制堿廢液吸收脫除鍋爐煙道氣中的SO2，同時制堿廢液的堿性也被中和。吸收煙氣SO2后蒸氨廢液PH值即堿性的變化結(jié)果如下蒸氨廢液PH值 10.549.5 9.088.76廢液吸收SO2濃度，g/l 01.15 1.251.37例中所述制堿廢液吸收SO2濃度，是用廢液吸收SO2生成的亞硫酸鹽和硫酸鹽等鹽類中的硫折算成SO2而來，下同。
實(shí)施例2將PH值為11.4，溫度為47℃，廢液有效氧化鈣CaO 5.5g/l的蒸氨廢液及鹽水廢泥混合物送到吸收器與同時通入吸收器的SO2濃度為3325mg/Nm3煙道氣接觸并進(jìn)行吸收反應(yīng)，制堿廢液吸收脫除鍋爐煙道氣中的SO2，同時制堿廢液的堿性也被中和。吸收煙氣SO2后蒸氨廢液PH值即堿性的變化結(jié)果如下混合物PH值 11.4 10.949.06 8.52廢液吸收SO2濃度，g/l 0 1.21 1.72 2.05實(shí)施例3將PH值為11.24，溫度為55℃，廢液有效氧化鈣CaO 3.4g/l的蒸氨廢液送到吸收器與同時通入吸收器的SO2濃度為2850mg/Nm3煙道氣接觸并進(jìn)行吸收反應(yīng)，制堿廢液吸收脫除鍋爐煙道氣中的SO2，同時制堿廢液的堿性也被中和。吸收煙氣SO2后蒸氨廢液PH值即堿性的變化結(jié)果如下廢液PH值 11.24 10.92 9.06 8.86廢液吸收SO2濃度，g/l0 0.98 1.48 1.72實(shí)施例4將PH值為11.1，溫度為55℃，廢液有效氧化鈣CaO 3.7g/l的蒸氨廢液送到吸收器與同時通入吸收器的SO2濃度為2797mg/Nm3煙道氣接觸并進(jìn)行吸收反應(yīng)，制堿廢液吸收脫除鍋爐煙道氣中的SO2，同時制堿廢液的堿性也被中和。吸收煙氣SO2后蒸氨廢液PH值即堿性的變化結(jié)果如下廢液PH值 11.110.69.03 8.42廢液吸收SO2濃度，g/l 0 1.251.37 2.01實(shí)施例5將PH值為10.30，溫度為60℃，廢液有效氧化鈣CaO 2.8g/l的蒸氨廢液送到吸收器與同時通入吸收器的SO2濃度為823mg/Nm3煙道氣接觸并進(jìn)行吸收反應(yīng)，制堿廢液吸收脫除鍋爐煙道氣中的SO2，同時制堿廢液的堿性也被中和。吸收煙氣SO2后蒸氨廢液PH值即堿性的變化結(jié)果如下廢液PH值 10.30 5.22 8.94 8.70廢液吸收SO2濃度，g/l0 1.13 1.25 1.89實(shí)施例6將PH值為10.62，溫度為70℃，廢液有效氧化鈣CaO 1.7g/l的蒸氨廢液的澄清液送到吸收器與同時通入吸收器的SO2濃度為1050mg/Nm3煙道氣接觸并進(jìn)行吸收反應(yīng)，制堿廢液吸收脫除鍋爐煙道氣中的SO2，同時制堿廢液的堿性也被中和。吸收煙氣SO2后蒸氨廢液PH值即堿性的變化結(jié)果如下廢清液PH值 10.6210.26 8.8 8.34廢清液吸收SO2濃度，g/l01.03 1.37 1.48實(shí)施例7將PH值為10.58，溫度為80℃，廢液有效氧化鈣CaO 2.6g/l的蒸氨廢液送到吸收器與同時通入吸收器的SO2濃度為1823mg/Nm3煙道氣接觸并進(jìn)行吸收反應(yīng)，制堿廢液吸收脫除鍋爐煙道氣中的SO2，同時制堿廢液的堿性也被中和。吸收煙氣SO2后蒸氨廢液PH值即堿性的變化結(jié)果如下廢液PH值 10.5810.30 8.80 7.74廢液吸收SO2濃度，g/l 00.98 1.60 1.72實(shí)施例8將PH值為10.7，溫度為90℃，廢液有效氧化鈣CaO 2.8g/l的蒸氨廢液送到吸收器與同時通入吸收器的SO2濃度為2025mg/Nm3煙道氣接觸并進(jìn)行吸收反應(yīng)，制堿廢液吸收脫除鍋爐煙道氣中的SO2，同時制堿廢液的堿性也被中和。吸收煙氣SO2后蒸氨廢液PH值即堿性的變化結(jié)果如下
廢液PH值 10.710.54 9.06 8.55廢液吸收SO2濃度，g/l0 1.13 1.78 1.89
權(quán)利要求
1.一種同步法制堿廢液降低PH值·煙氣脫硫的方法，其特征在于它包括以下步驟將制堿廢液與煙道氣同時送入吸收器，制堿廢液吸收脫除鍋爐煙道氣中的SO2，同時制堿廢液的堿性也被中和。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步法制堿廢液降低PH值·煙氣脫硫的方法，其特征在于所述制堿廢液的PH值為10.3～11.5，溫度為45～90℃，廢液中有效氧化鈣為CaO0.3～6g/l。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同步法制堿廢液降低PH值·煙氣脫硫的方法，其特征在于所述煙氣中SO2濃度為800～3500mg/Nm3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一的一種同步法制堿廢液降低PH值·煙氣脫硫的方法，其特征在于所述的制堿廢液是蒸氨廢液、鹽水廢泥以及它們的混合物或者是它們的懸浮液、澄清液，濾液中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種同步法制堿廢液降低pH值·煙氣脫硫的方法，它包括以下步驟將制堿廢液與煙道氣同時送入吸收器，制堿廢液吸收脫除鍋爐煙道氣中的SO
文檔編號C02F1/00GK1548218SQ0312289
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月7日
發(fā)明者薛邦春, 常宗臣, 常紅林, 廖新華, 張祥東 申請人:天津渤?；び邢挢?zé)任公司天津堿廠