專利名稱：一種脫硫富液的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脫硫富液的處理方法。
背景技術(shù)：
煙氣脫硫技術(shù)的開(kāi)發(fā)已有百年歷史，工業(yè)上應(yīng)用的工藝技術(shù)有十多種，這些工藝技術(shù)的原理基本相同，主要是利用具有堿性的吸收劑與酸性氣體SOx反應(yīng)生成穩(wěn)定的化合物存在于固相和/或液相中，從而實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫。從循環(huán)經(jīng)濟(jì)的角度考慮，用于煙氣脫硫技術(shù)的吸收劑主要分為可再生的和不可再生的兩種。不可再生的吸收劑由于不可以循環(huán)使用，存在著對(duì)Sh吸收量小、會(huì)導(dǎo)致管道堵塞和腐蝕嚴(yán)重，而且生成低附加值的或無(wú)用的廢氣產(chǎn)物從而造成二次污染的問(wèn)題。相反，可再生的吸收劑(例如有機(jī)胺脫硫劑)具有設(shè)備小、占地面積小、操作簡(jiǎn)單、能回收硫資源且脫硫效率高等優(yōu)點(diǎn)。因此，使用可再生的吸收劑的脫硫方法日益成為清潔高效的廢氣脫硫工藝技術(shù)。然而，上述工藝方法的主要缺點(diǎn)在于，在對(duì)可再生的吸收劑吸收二氧化硫后得到的脫硫富液進(jìn)行再生的過(guò)程中，需要對(duì)脫硫富液進(jìn)行預(yù)熱，并使該預(yù)熱后的脫硫富液進(jìn)入解吸塔中進(jìn)行解吸以解吸出二氧化硫氣體，降低脫硫富液中的硫含量，從而使該脫硫富液中的可再生脫硫劑得以再生，使得該可再生脫硫劑能夠重復(fù)使用。通常情況下，由于脫硫富液的解吸過(guò)程需要在較高的溫度下實(shí)施，因此，需要消耗大量的熱量；另外，從脫硫富液中解吸出來(lái)的含有二氧化硫的氣體具有較高的溫度，需要經(jīng)過(guò)冷卻后才可以回收利用其中的二氧化硫，因此，需要消耗大量的冷卻介質(zhì)以對(duì)解吸出來(lái)的含有二氧化硫的氣體進(jìn)行冷卻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的從脫硫富液中解吸出二氧化硫的過(guò)程中需要消耗大量的熱量以解吸出二氧化硫和需要消耗的大量的冷卻介質(zhì)以對(duì)解吸出來(lái)的含有二氧化硫的氣體進(jìn)行冷卻的缺點(diǎn)，提供了一種新的脫硫富液的處理方法，采用該方法大大節(jié)約了解吸過(guò)程中的能量消耗和對(duì)含有二氧化硫的氣體進(jìn)行冷卻的過(guò)程中冷卻介質(zhì)的消耗。本發(fā)明提供了一種脫硫富液的處理方法，該方法包括將脫硫富液分成兩部分，將一部分脫硫富液與第一加熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，得到溫度升高的脫硫富液A ；將另一部分脫硫富液與第二加熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，得到溫度升高的脫硫富液B，并使所述溫度升高的脫硫富液A和所述溫度升高的脫硫富液B在解吸條件下進(jìn)行解吸，得到含有二氧化硫的氣體和硫含量降低的貧液，所述第一加熱介質(zhì)為所述硫含量降低的貧液，所述第二加熱介質(zhì)為所述含有二氧化硫的氣體。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，通過(guò)使一部分脫硫富液與解吸后得到的硫含量降低的貧液發(fā)生熱交換，并使另一部分脫硫富液與解吸后得到的含有二氧化硫的氣體發(fā)生熱交換， 使得脫硫富液的溫度在發(fā)生解吸之前升高至較高的溫度，并使含有二氧化硫的氣體的溫度降低，從而一方面利用了解吸后產(chǎn)生的硫含量降低的貧液和含有二氧化硫的氣體中的熱量，降低了解吸過(guò)程中的能量消耗；另一方面利用脫硫富液與解吸后產(chǎn)生的含有二氧化硫的氣體的溫度差，實(shí)現(xiàn)了對(duì)含有二氧化硫的氣體的冷卻，降低了對(duì)含有二氧化硫的氣體進(jìn)行冷卻的過(guò)程中冷卻介質(zhì)的消耗。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明的所述脫硫富液的處理方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的所述脫硫富液的處理方法包括將脫硫富液分成兩部分，將一部分脫硫富液與第一加熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，得到溫度升高的脫硫富液A ；將另一部分脫硫富液與第二加熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，得到溫度升高的脫硫富液B，并使所述溫度升高的脫硫富液A 和所述溫度升高的脫硫富液B在解吸條件下進(jìn)行解吸，得到含有二氧化硫的氣體和硫含量降低的貧液，所述第一加熱介質(zhì)為所述硫含量降低的貧液，所述第二加熱介質(zhì)為所述含有二氧化硫的氣體。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，在所述脫硫富液中，以二氧化硫計(jì)，所述脫硫富液的硫含量可以為1-4重量％，優(yōu)選為1. 5-4重量％。所述脫硫富液的溫度可以為40-50°C。通常，所述脫硫富液是指使堿性吸收劑與含有二氧化硫的煙氣接觸后得到的吸收有二氧化硫的堿性吸收劑。所述堿性吸收劑可以為能夠吸收煙氣中的二氧化硫的各種常規(guī)的吸收劑，例如可以為有機(jī)胺溶液和/或無(wú)機(jī)堿性物質(zhì)的溶液，有機(jī)胺例如可以為醇胺和/或羥胺，無(wú)機(jī)堿性物質(zhì)例如可以為亞硫酸鈉、磷酸二氫鈉和磷酸氫鉀中的至少一種，所述有機(jī)胺溶液的濃度可以為10-20重量％，所述有機(jī)堿性物質(zhì)的溶液的濃度可以為5-20 重量％。所述堿性吸收劑與含有二氧化硫的煙氣接觸的條件沒(méi)有特別的限定，可以在常規(guī)的脫硫條件中適當(dāng)?shù)倪x擇，優(yōu)選情況下，所述接觸的條件包括溫度為30-80°C，更優(yōu)選為 40-600C ；接觸的液氣比為0. 05-2. Okg/Nm3，更優(yōu)選為0. 08-1. ^g/Nm3。所述接觸的方式優(yōu)選為使所述堿性吸收劑與所述含有二氧化硫的煙氣逆流接觸，從而大大提高接觸效果。因此，所述脫硫富液還可以含有所述有機(jī)胺和/或所述無(wú)機(jī)堿性物質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，從脫硫富液中解吸出二氧化硫的過(guò)程可以在解吸塔中實(shí)施，所述解吸的條件可以包括溫度為90-115°C，壓力為0. 1-0. 3MPa，時(shí)間為10-25分鐘。經(jīng)過(guò)上述解吸之后，所述脫硫富液中的硫分以二氧化硫的形式解吸出來(lái)，從而得到含有二氧化硫的氣體和硫含量降低的貧液，所述含有二氧化硫的氣體的溫度可以為 100-110°c，所述硫含量降低的貧液的溫度可以為90-105°C。在所述硫含量降低的貧液中，以二氧化硫計(jì)，所述硫含量降低的貧液的硫含量可以為0. 5-1. 5重量％，優(yōu)選為0. 5-1重量％。在所述含有二氧化硫的氣體中，二氧化硫的濃度可以為0. 1-0. 5體積％。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，通過(guò)使所述含有二氧化硫的氣體與所述另一部分脫硫富液發(fā)生熱交換， 在提高脫硫富液的溫度的同時(shí)，使得所述含有二氧化硫的氣體的溫度降低，并將所述含有二氧化硫的氣體中的至少部分水蒸汽冷凝成液體而分離出，從而得到二氧化硫濃度提高的含有二氧化硫的氣體。在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，為了收集二氧化硫濃度進(jìn)一步提高的含有二氧化硫的氣體，本發(fā)明提供的所述方法還包括對(duì)經(jīng)過(guò)所述熱交換的含有二氧化硫的氣體進(jìn)一步冷卻，以將該含有二氧化硫的氣體中的水蒸汽充分分離出來(lái)。
根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所述一部分脫硫富液與所述第一加熱介質(zhì)的熱交換的實(shí)施方式和條件沒(méi)有特別的限定，只要能夠使所述脫硫富液A的溫度為65-100°C即可，優(yōu)選情況下，使所述脫硫富液A的溫度為70-85°C。根據(jù)本發(fā)明提供的方法，所述另一部分脫硫富液與所述第二加熱介質(zhì)的熱交換的實(shí)施方式和條件也沒(méi)有特別的限定，只要能夠使所述脫硫富液B的溫度為65-105°C即可， 優(yōu)選情況下，使所述脫硫富液B的溫度為70-85°C。以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1本實(shí)施例用于本發(fā)明提供的所述脫硫富液的處理方法。使二氧化硫濃度為4000mg/Nm3的煙氣與濃度為2重量％的叔丁胺基乙氧基乙醇溶液在吸收塔中逆流接觸，接觸的溫度40°C，接觸的液氣比為lkg/Nm3，得到以二氧化硫計(jì)的硫含量為1. 5重量％的脫硫富液，該脫硫富液的溫度為40°C。將上述脫硫富液分成兩部分，使一部分脫硫富液與由解吸塔產(chǎn)生的硫含量降低的貧液(以二氧化硫計(jì)的硫含量為0. 5重量％，溫度為100°C )發(fā)生熱交換，以將該脫硫富液升溫至80°C;使另一部分脫硫富液與由解吸塔產(chǎn)生的含有二氧化硫的氣體(溫度為105°C ) 發(fā)生熱交換，以將該脫硫富液升溫至80°C。然后，將分別經(jīng)過(guò)熱交換的兩部分脫硫富液混合后注入解吸塔中，在105°C、0. 2MPa下解吸20分鐘，得到硫含量降低的貧液和含有二氧化硫的氣體。在所述含有二氧化硫的氣體與所述另一部分脫硫富液發(fā)生熱交換之后，用20°C的自來(lái)水作為冷卻介質(zhì)對(duì)該含有二氧化硫的氣體進(jìn)一步冷卻，分離除去水蒸汽，得到純度為 99. 5 %的二氧化硫氣體產(chǎn)品。實(shí)施例2本實(shí)施例用于本發(fā)明提供的所述脫硫富液的處理方法。使二氧化硫濃度為3000mg/Nm3的煙氣與濃度為2重量％的叔丁胺基乙氧基乙醇溶液在吸收塔中逆流接觸，接觸的溫度45°C，接觸的液氣比為lkg/Nm3，得到以二氧化硫計(jì)的硫含量為3重量％的脫硫富液，該脫硫富液的溫度為45°C。將上述脫硫富液分成兩部分，使一部分脫硫富液與由解吸塔產(chǎn)生的硫含量降低的貧液(以二氧化硫計(jì)的硫含量為0. 8重量％，溫度為95°C )發(fā)生熱交換，以將該脫硫富液升溫至70°C ；使另一部分脫硫富液與由解吸塔產(chǎn)生的含有二氧化硫的氣體(溫度為100°C ) 發(fā)生熱交換，以將該脫硫富液升溫至70°C。然后，將分別經(jīng)過(guò)熱交換的兩部分脫硫富液混合后注入解吸塔中，在105°C、0. 15MPa下解吸25分鐘，得到硫含量降低的貧液和含有二氧化硫的氣體。在所述含有二氧化硫的氣體與所述另一部分脫硫富液發(fā)生熱交換之后，用20°C的自來(lái)水作為冷卻介質(zhì)對(duì)該含有二氧化硫的氣體進(jìn)一步冷卻，分離除去水蒸汽，得到純度為 99. 5 %的二氧化硫氣體產(chǎn)品。實(shí)施例3本實(shí)施例用于本發(fā)明提供的所述脫硫富液的處理方法。使二氧化硫濃度為4500mg/Nm3的煙氣與濃度為2重量％的叔丁胺基乙氧基乙醇溶液在吸收塔中逆流接觸，接觸的溫度50°C，接觸的液氣比為lkg/Nm3，得到以二氧化硫計(jì)的硫含量為4重量％的脫硫富液，該脫硫富液的溫度為50°C。將上述脫硫富液分成兩部分，使一部分脫硫富液與由解吸塔產(chǎn)生的硫含量降低的貧液(以二氧化硫計(jì)的硫含量為1重量％，溫度為105°C )發(fā)生熱交換，以將該脫硫富液升溫至85°C ；使另一部分脫硫富液與由解吸塔產(chǎn)生的含有二氧化硫的氣體(溫度為110°C ) 發(fā)生熱交換，以將該脫硫富液升溫至85°C。然后，將分別經(jīng)過(guò)熱交換的兩部分脫硫富液混合后注入解吸塔中，在115°C、0. 下解吸20分鐘，得到硫含量降低的貧液和含有二氧化硫的氣體。在所述含有二氧化硫的氣體與所述另一部分脫硫富液發(fā)生熱交換之后，用20°C的自來(lái)水作為冷卻介質(zhì)對(duì)該含有二氧化硫的氣體進(jìn)一步冷卻，分離除去水蒸汽，得到純度為 99. 5 %的二氧化硫氣體產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種脫硫富液的處理方法，其特征在于，該方法包括將脫硫富液分成兩部分，將一部分脫硫富液與第一加熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，得到溫度升高的脫硫富液A ；將另一部分脫硫富液與第二加熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，得到溫度升高的脫硫富液B，并使所述溫度升高的脫硫富液A和所述溫度升高的脫硫富液B在解吸條件下進(jìn)行解吸，得到含有二氧化硫的氣體和硫含量降低的貧液，所述第一加熱介質(zhì)為所述硫含量降低的貧液，所述第二加熱介質(zhì)為所述含有二氧化硫的氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述一部分脫硫富液與第一加熱介質(zhì)的熱交換使所述脫硫富液A的溫度為65-100°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述一部分脫硫富液與第一加熱介質(zhì)的熱交換使所述脫硫富液A的溫度為70-85°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述另一部分脫硫富液與第二加熱介質(zhì)的熱交換使所述脫硫富液B的溫度為65-105°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述另一部分脫硫富液與第二加熱介質(zhì)的熱交換使所述脫硫富液B的溫度為70-85°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述解吸的條件包括溫度為90-115°C，壓力為 0. 1-0. 3MPa,時(shí)間為 10-25 分鐘。
7 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的方法，其中，所述含有二氧化硫的氣體的溫度為 IOO-IlO0C，所述硫含量降低的貧液的溫度為90-105°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，以二氧化硫計(jì)，所述脫硫富液的硫含量為1-4重量％，所述硫含量降低的貧液的硫含量為0. 5-1. 5重量％。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述脫硫富液還含有有機(jī)胺和/或無(wú)機(jī)堿性物質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述有機(jī)胺為醇胺和/或羥胺，所述無(wú)機(jī)堿性物質(zhì)為亞硫酸鈉、磷酸二氫鈉和磷酸氫鉀中的至少一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、8、9或10所述的方法，其中，所述脫硫富液的溫度為40-50°C。
全文摘要
一種脫硫富液的處理方法，該方法包括將脫硫富液分成兩部分，將一部分脫硫富液與第一加熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，得到溫度升高的脫硫富液A；將另一部分脫硫富液與第二加熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，得到溫度升高的脫硫富液B，并使所述溫度升高的脫硫富液A和所述溫度升高的脫硫富液B在解吸條件下進(jìn)行解吸，得到含有二氧化硫的氣體和硫含量降低的貧液，所述第一加熱介質(zhì)為所述硫含量降低的貧液，所述第二加熱介質(zhì)為所述含有二氧化硫的氣體。根據(jù)本發(fā)明提供的所述方法能夠降低解吸過(guò)程中的能量消耗，同時(shí)還能夠降低對(duì)含有二氧化硫的氣體進(jìn)行冷卻的過(guò)程中冷卻介質(zhì)的消耗。
文檔編號(hào)B01D53/14GK102463024SQ20101054778
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者任毅, 張初永, 彭良虎, 朱玉萍, 王建山, 羅義文, 邱正秋 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司, 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司, 攀鋼集團(tuán)研究院有限公司, 攀鋼集團(tuán)鋼鐵釩鈦股份有限公司