專利名稱：一種脫除煙氣中的二氧化硫的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于二氧化硫處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種脫除煙氣中的二氧化硫的方法及裝置。
背景技術(shù)：
可脫吸法脫硫工藝是利用一種吸收劑在低溫時吸收煙氣中的SO2，在高溫時從吸收劑中脫吸出高純的SO2的吸收工藝。目前使用比較多的是液體的吸收劑，但是液體吸收齊 存在能耗大、氟、氯、硫酸根等離子很難排除等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。 為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種工藝簡單、能耗低、污染小的脫除煙氣中的
二氧化硫的方法。根據(jù)本發(fā)明實施例的脫除煙氣中的二氧化硫的方法，包括以下步驟a)將所述煙氣通入吸收塔中以便吸收其中的二氧化硫，所述吸收塔中容納有懸濁液，所述懸濁液中含有水和二氧化硫吸收劑顆粒。根據(jù)本發(fā)明實施例的脫除煙氣中的二氧化硫的方法，由于將二氧化硫吸收劑顆粒與水混合成懸濁液，吸收過程不會對大氣及環(huán)境造成任何污染，并且除了機械磨損外不產(chǎn)生任何額外消耗，降低了能耗。另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的脫除煙氣中的二氧化硫的方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述脫除煙氣中的二氧化硫的方法還包括以下步驟b)對使用過的懸濁液進行固液分離，對固液分離得到的固體顆粒進行二氧化硫的脫吸，并將脫吸后的固體顆粒再次加入所述吸收塔中以用作二氧化硫的吸附。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述二氧化硫吸收劑顆粒的比表面積為200 IOOOm2/
g°根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述二氧化硫吸收劑為高分子有機吸收劑顆粒，顆粒的骨架為聚苯乙烯、聚炳烯酸、聚氯乙烯及其衍生物中的一種或多種，骨架上接的有效官能團為伯氨基、仲胺基、叔胺基、季胺基中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述步驟b)具體包括b-Ι)將使用過的懸濁液進行固液分離，得到分離后的固體顆粒和液體，將分離后的液體重新用于所述吸收塔中；b-2)將分離后的固體顆粒進行熱處理，脫吸出二氧化硫；b-3)將脫吸后的固體顆粒重新用于所述吸收塔中。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述步驟b-2)具體包括b-2-l)采用水蒸氣或熱空氣對分離后的固體顆粒進行吹掃，以使二氧化硫從所述固體顆粒中脫吸出來并使所述固體顆粒再生；b-2-2)對脫吸出來的二氧化硫進行冷凝并通過氣液分離器進行提純，得到純二氧化硫。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，將所述純二氧化硫用于生產(chǎn)液體二氧化硫、硫酸或硫磺。 本發(fā)明的另一個目的在于提出一種脫除煙氣中的二氧化硫的裝置。根據(jù)本發(fā)明實施例的脫除煙氣中的二氧化硫的裝置，包括吸收塔，所述吸收塔具有煙氣入口和煙氣出口，且所述吸收塔中容納有懸濁液，所述懸濁液中含有水和二氧化硫吸收劑固體顆粒；固液分離器，所述固液分離器通過管道與所述吸收塔底部相連，以對使用過的懸濁液進行固液分離；以及再生塔，所述再生塔與所述固液分離器相連，以對來自所述固液分離器的固體顆粒進行再生。有利地，所述煙氣入口設(shè)在所述吸收塔的中下部且所述 煙氣出口設(shè)在所述吸收塔的頂部。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述脫除煙氣中的二氧化硫的裝置還包括混合槽，所述混合槽與所述固液分離器和所述再生塔通過管道相連，以對來自所述固液分離器的液體和來自所述再生塔的固體顆粒進行混合。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述脫除煙氣中的二氧化硫的裝置還包括氣液分離器，所述氣液分離器通過冷凝器與所述再生塔相連，以對來自所述再生塔的氣體進行提純。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是根據(jù)本發(fā)明實施例的脫除煙氣中的二氧化硫的方法的流程示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的脫除煙氣中的二氧化硫的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。首先，參考圖I描述本發(fā)明所涉及的脫除煙氣中的二氧化硫的方法的流程。本發(fā)明所涉及的脫除煙氣中的二氧化硫的方法概括而言主要包括將所述煙氣通入容納有懸濁液的吸收塔中以吸收其中的二氧化硫、對使用過的懸濁液進行固液分離、對固液分離得到的固體顆粒進行二氧化硫的脫吸、以及將脫吸后的固體顆粒再次加入所述吸收塔中以用作二氧化硫的吸附。具體而言，本發(fā)明所涉及的脫出煙氣中的二氧化硫的方法包括以下步驟a)將所述煙氣通入容納有懸濁液的吸收塔中以便吸收其中的二氧化硫。
關(guān)于懸濁液，需要理解的是，所述懸濁液為二氧化硫吸收劑顆粒與水的混合物，有利地，所述二氧化硫吸收劑為高分子有機吸收劑顆粒，顆粒的骨架為聚苯乙烯、聚炳烯酸、聚氯乙烯及其衍生物中的一種或多種，骨架上接的有效官能團為伯氨基、仲胺基、叔胺基、季胺基中的一種或多種，采用高分子有機吸收顆粒避免了石灰石等堿性物料的使用，同時也避免了石膏等廢棄物的形成，在提高脫硫效率的同時降低了環(huán)境污染。進一步地,對所述二氧化硫吸收劑顆粒進行處理以增加表面積至200 1000m2/g,所述處理的方法沒有特殊限制，可以利用制孔劑對二氧化硫吸收劑顆粒進行處理以增加其表面積。此外，當(dāng)二氧化硫吸收劑顆粒均一度較高時,煙氣中攜帶的各種例子、灰塵等,及補充水?dāng)y帶的各種離子，經(jīng)過簡單的濾網(wǎng)就可以將離子及雜質(zhì)隨水排放出去。為此，本發(fā)明所述二氧化硫吸收劑顆粒優(yōu)選均一度較高的顆粒。由此，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的脫除煙氣中的二氧化硫的方法，由于將二氧化硫吸收劑顆粒與水混合成懸濁液，吸收過程不會對大氣及環(huán)境造成任何污染，并且除了機械磨損外不產(chǎn)生任何額外消耗，降低了能耗。b)對使用過的懸濁液進行固液分離，對固液分離得到的固體顆粒進行二氧化硫的脫吸，并將脫吸后的固體顆粒再次加入所述吸收塔中以用作二氧化硫的吸附。其具體操作可以為b-Ι)將使用過的懸濁液進行固液分離，得到分離后的固體顆粒和液體，將分離后的液體重新用于所述吸收塔中。所述固液分離的方法沒有特殊限制，只要能將使用過的懸濁液中的固體和液體分離即可，例如可以采用將使用過的懸濁液通過固液分離器的方法完成固液分離，得到分離后的固體顆粒和液體。b-2)接著，將分離后的固體顆粒進行熱處理，脫吸出二氧化硫。關(guān)于所述熱處理過程沒有特殊限制，例如可以采用如下步驟b-2-l)采用水蒸氣或熱空氣對分離后的固體顆粒進行吹掃，以使二氧化硫從所述固體顆粒中脫吸出來并使所述固體顆粒再生。其中，所述脫吸過程只對顆粒進行脫吸，水蒸氣或熱空氣用量不足液體吸收劑的十分之一，脫吸設(shè)備很小，并且經(jīng)過脫吸處理的固體顆?？芍匦路祷匚账?nèi)用作二氧化硫的吸附，經(jīng)過脫吸處理的固體顆粒由于在水蒸氣或熱空氣的作用下攜帶有一定熱量，返回吸收塔中可以提升懸濁液的溫度，省去了懸濁液的加熱過程，有效降低了能耗。b-2-2)對脫吸出來的二氧化硫進行冷凝并通過氣液分離器進行提純，得到純二氧化硫。所述的冷凝過程沒有特殊限制，例如可以通過冷凝器對脫吸出來的二氧化硫進行處理。脫吸出來的純二氧化硫氣體可用于生產(chǎn)液體二氧化硫、硫酸或硫磺，獲得較高的商業(yè)價值，能夠達到廢物利用的效果。b-3)將脫吸后的固體顆粒重新用于所述吸收塔中。由此，便可完成煙氣中二氧化硫的脫除，并使二氧化硫吸收劑顆粒形成循環(huán)利用。、
下面結(jié)合圖2描述根據(jù)本發(fā)明上述實施例涉及的脫除煙氣中的二氧化硫的裝置。所述脫除煙氣中的二氧化硫的裝置包括吸收塔I、固液分離器2和再生塔3。吸收塔I上設(shè)有煙氣入口 12和煙氣出口 11，且所述吸收塔I內(nèi)容納有懸濁液，懸濁液中含有水和二氧化硫吸收劑固體顆粒。由此，可以在吸收塔I的懸濁液中完成二氧化硫的脫除，不會對大氣及環(huán)境造成任何污染，并且除了機械磨損外不存在其他額外消耗，降低了成本。有利地，煙氣入口 12設(shè)在吸收塔I的中下部且煙氣出口 11設(shè)在吸收塔I的頂部。固液分離器2通過管道與所述吸收塔I底部相連，以對使用過的懸濁液進行固液分離。所述固液分離器2和管道采用玻璃鋼或有機材料制成，可直接降低投資成本。再生塔3通過管道與所述固液分離器2相連，以對來自所述固液分離器2的固體顆粒進行再生。高分子顆粒吸收劑在吸收過程中，有些金屬離子會造成吸收劑的中毒，中毒后需要用再生液再生，再生塔3內(nèi)裝有再生液可完成使用過的高分子顆粒吸收劑的再生。關(guān)于所述再生液可以采用常用的再生液，例如質(zhì)量濃度約為I % 10 %的氫氧化鈉溶液、氨水、碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液中的一種或多種。在一個示例中，所述脫除煙氣中的二氧化硫的裝置還包括混合槽4，所述混合槽4與所述固液分離器2和所述再生塔通3過管道相連，以對來自所述固液分離器2的液體和來自所述再生塔3的固體顆粒進行混合。由此，可以將來自所述固液分離器2的液體和來自所述再生塔3的固體顆粒進行混合后提供給吸收塔，從而有利于保證吸收塔內(nèi)懸濁液的成分相對穩(wěn)定。有利地，所述混合槽4內(nèi)可設(shè)置攪拌葉41以增強混合效率。在一個示例中，所述脫除煙氣中的二氧化硫的裝置還包括氣液分離器5，所述氣液分離器5通過冷凝器6與所述再生塔3相連，以對來自所述再生塔3的氣體進行提純。由此,可以進一步純化煙氣中脫除的二氧化硫,獲得的高純二氧化硫氣體可作為液體二氧化硫、硫酸、硫磺或其他硫化工產(chǎn)品的優(yōu)良原料。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種脫除煙氣中的二氧化硫的方法，其特征在于，包括以下步驟 a)將所述煙氣通入吸收塔中以便吸收其中的二氧化硫，所述吸收塔中容納有懸濁液，所述懸濁液中含有水和二氧化硫吸收劑顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脫除煙氣中的二氧化硫的方法，其特征在于，還包括以下步驟 b)對使用過的懸濁液進行固液分離，對固液分離得到的固體顆粒進行二氧化硫的脫吸，并將脫吸后的固體顆粒再次加入所述吸收塔中以用作二氧化硫的吸附。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脫除煙氣中的二氧化硫的方法，其特征在于，所述二氧化硫吸收劑顆粒的比表面積為200 1000m2/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的脫除煙氣中的二氧化硫的方法，其特征在于，所述二氧化硫吸收劑為高分子有機吸收劑顆粒，顆粒的骨架為聚苯乙烯、聚炳烯酸、聚氯乙烯及其衍生物中的一種或多種，骨架上接的有效官能團為伯氨基、仲胺基、叔胺基、季胺基中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脫除煙氣中的二氧化硫的方法，其特征在于，所述步驟b)具體包括 b-Ι)將使用過的懸濁液進行固液分離，得到分離后的固體顆粒和液體，將分離后的液體重新用于所述吸收塔中； b-2)將分離后的固體顆粒進行熱處理，脫吸出二氧化硫； b-3)將脫吸后的固體顆粒重新用于所述吸收塔中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脫除煙氣中的二氧化硫的方法，其特征在于，所述步驟b-2)具體包括 b-2-l)采用水蒸氣或熱空氣對分離后的固體顆粒進行吹掃，以使二氧化硫從所述固體顆粒中脫吸出來并使所述固體顆粒再生； b-2-2)對脫吸出來的二氧化硫進行冷凝并通過氣液分離器進行提純，得到純二氧化硫O
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的脫除煙氣中的二氧化硫的方法，其特征在于，將所述純二氧化硫用于生產(chǎn)液體二氧化硫、硫酸或硫磺。
8.一種脫除煙氣中的二氧化硫的裝置，其特征在于，包括 吸收塔，所述吸收塔具有煙氣入口和煙氣出口，且所述吸收塔中容納有懸濁液，所述懸濁液中含有水和二氧化硫吸收劑固體顆粒； 固液分離器，所述固液分離器通過管道與所述吸收塔底部相連，以對使用過的懸濁液進行固液分離；以及 再生塔，所述再生塔與所述固液分離器相連，以對來自所述固液分離器的固體顆粒進行再生。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括 混合槽，所述混合槽與所述固液分離器和所述再生塔通過管道相連，以對來自所述固液分離器的液體和來自所述再生塔的固體顆粒進行混合。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括 氣液分離器，所述氣液分離器通過冷凝器與所述再生塔相連，以對來自所述再生塔的氣體進行提純。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種脫除煙氣中的二氧化硫的方法及裝置，所述脫除煙氣中的二氧化硫的方法包括以下步驟將所述煙氣通入吸收塔中以便吸收其中的二氧化硫，所述吸收塔中容納有懸濁液，所述懸濁液中含有水和二氧化硫吸收劑顆粒。根據(jù)本發(fā)明實施例的脫除煙氣中的二氧化硫的方法，由于將二氧化硫吸收劑顆粒與水混合成懸濁液，吸收過程不會對大氣及環(huán)境造成任何污染，并且除了機械磨損外不產(chǎn)生任何額外消耗，降低了能耗。
文檔編號B01D53/10GK102671513SQ20121012680
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者劉君, 李建舟, 杜士帽, 魏甲明 申請人:中國恩菲工程技術(shù)有限公司