本發(fā)明涉及廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種以太陽能為動力的多段式廢氣處理裝置及方法。
背景技術(shù)：
化石燃料的燃燒以及一些化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的含有硫氧化物和氮氧化物的廢氣對大氣環(huán)境造成了嚴重危害，目前對大氣污染治理普遍采用的脫硫技術(shù)與干法、半干法和濕法等幾類，但這些技術(shù)在脫硝方面卻顯得無能為力。
濕法煙氣脫硫技術(shù)是當前世界上應用最為廣泛的脫硫技術(shù)，其脫硫效率高，且濕式洗滌塔良好的汽液傳質(zhì)對于氮氧化物的吸收來說是個潛在的優(yōu)勢，因此，開發(fā)濕法煙氣脫硫脫硝一體化工藝具有很好的發(fā)展前景。
在濕法脫硝方面，氧化吸收法脫硝技術(shù)克服了scr工藝的一些不足，成為研究開發(fā)的熱點。但是現(xiàn)有的濕法脫硫脫硝還存在成本高、效率低的缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種脫硫脫硝效率高、運行成本低的以太陽能為動力的多段式廢氣處理裝置及方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的第一方面提供一種以太陽能為動力的多段式廢氣處理裝置，包括處理塔和漿液槽，所述漿液槽設置在所述處理塔底部，并與所述處理塔連通，所述處理塔由下至上依次分為第一處理段、第二處理段和第三處理段，所述第一處理段與第二處理段間設有第一集液升氣裝置，所述第二處理段與第三處理段間設有第二集液升氣裝置，所述第一處理段設有廢氣進入口，所述第一處理段用于脫除廢氣中的二氧化硫氣體，所述第二處理段用于氧化廢氣中的一氧化氮氣體，使其轉(zhuǎn)化成二氧化氮，所述第三處理段用于脫除廢氣中的氮氧化物，并將處理后的氣體排出所述處理塔，
所述第一處理段和第三處理段通過第一循環(huán)泵與所述漿液槽連通，所述第二處理段通過第二循環(huán)泵與一氧化劑儲罐連通，所述氧化劑儲罐與所述第二處理段形成一個閉式循環(huán)，
所述第三處理段還通過第一循環(huán)管路與一循環(huán)罐連通，所述循環(huán)罐用于收集所述第三處理段內(nèi)的吸收液，所述循環(huán)罐上設有加藥裝置，所述循環(huán)罐通過第二循環(huán)管路與所述漿液槽連通，
所述裝置還包括太陽能發(fā)電單元，所述太陽能發(fā)電單元與所述第一循環(huán)泵和第二循環(huán)泵電連接。
進一步地，所述第一處理段內(nèi)設有第一噴淋吸收裝置，所述第二處理段內(nèi)設有第二噴淋吸收裝置，所述第三處理段內(nèi)設有第三噴淋吸收裝置，所述第三噴淋吸收裝置包括設置在所述第二集液升氣裝置上部的微通道吸收裝置，所述微通道吸收裝置上設有中空的噴淋板，所述噴淋板與所述第一循環(huán)泵的出口通過第一噴淋管路連通，所述第一循環(huán)泵通過第一噴淋管路將所述漿液槽內(nèi)的漿液泵送至所述噴淋板，漿液經(jīng)噴淋板噴射到所述微通道吸收裝置內(nèi)。
進一步地，所述第一噴淋吸收裝置包括第一噴淋管和填料層，所述第一噴淋管設置在所述填料層上部，所述第一噴淋管與所述第一循環(huán)泵的出口通過第二噴淋管路連通，所述第一循環(huán)泵通過第二噴淋管路將所述漿液槽內(nèi)的漿液泵送至所述第一噴淋管，漿液經(jīng)第一噴淋管噴射至所述第一處理段內(nèi)。
進一步地，所述廢氣進入口設置為與水平方向呈10～30°角。
進一步地，所述處理塔在靠近廢氣排出口處設有除霧裝置，所述除霧裝置包括除霧器本體和自動沖洗系統(tǒng)，所述自動沖洗系統(tǒng)包括設置在所述除霧器本體上部和下部的噴淋管以及與所述噴淋管連通的工業(yè)水箱。
進一步地，所述漿液槽與所述第一循環(huán)泵的入口通過第一吸入管路連通，所述第一吸入管路上分出第一支路，所述第一支路的一端連接所述第一吸入管路，其另一端與所述循環(huán)罐連接，所述第一支路上分出第二支路，所述第二支路用于連通新鮮脫硫漿液制備罐。
本發(fā)明的第二方面還提供一種多段式廢氣處理方法，該廢氣處理方法利用上述第一方面提供的任意一種以太陽能為動力的多段式廢氣處理裝置，該方法具體包括以下步驟：
1)待處理廢氣進入第一處理段，在第一處理段內(nèi)待處理廢氣與脫硫劑接觸，脫硫劑吸收待處理廢氣中的部分二氧化硫，得到脫硫漿液；
2)經(jīng)過第一處理段處理后的廢氣進入第二處理段內(nèi)進行液相氧化和部分吸收，使得廢氣中的一氧化氮氧化成二氧化氮；
3)經(jīng)過第二處理段處理后的廢氣進入第三處理段，在第三處理段將經(jīng)過氧化后的廢氣與步驟1)中的脫硫漿液接觸，所述脫硫漿液吸收廢氣中二氧化氮以及余下的二氧化硫。
來自鍋爐煙道的煙氣中含有大量的二氧化硫和氮氧化物，氮氧化物主要以一氧化氮為主，一氧化氮不容易被吸收，當其氧化成高價態(tài)的氮氧化物如二氧化氮時更容易被吸收，首先通過脫硫劑對煙氣進行一級吸收，去除煙氣中大部分的二氧化硫，同時脫硫劑吸收煙氣中的二氧化硫后得到富含亞硫酸根的脫硫漿液，然后再對煙氣進行高效液相氧化，將煙氣中的一氧化氮氧化成二氧化氮，部分被氧化劑吸收形成硝酸鹽漿液，該硝酸鹽通過后續(xù)處理后可得到副產(chǎn)品如肥料等，以亞氯酸鹽作氧化劑為例，具體的氧化反應的反應方程式如下：
2no+clo2-→2no2+cl
4no2+clo2-+4oh-→4no3-+cl-+2h2o
no+clo2-→no2+clo
no+clo-→no2+cl
2no2+clo2-+2oh-→2no3-+clo-+2h2o
最后利用一級脫硫后的脫硫漿液對煙氣進行二級吸收，去除煙氣中的二氧化氮和余下的二氧化硫，形成硫酸鹽漿液，該硫酸鹽漿液經(jīng)過后續(xù)處理后得到副產(chǎn)物如石膏，二級吸收時吸收二氧化氮的反應方程式如下：
4so32-+2no2+→n2+4so42-
本發(fā)明所述的脫硫劑為氨水、海水、氫氧化鎂或石灰石漿液，脫硫劑的ph值及液氣比根據(jù)煙氣中二氧化硫的含量及所選脫硫劑種類設置，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的脫硫劑選擇氫氧化鈣或石灰石漿液。所述氧化劑儲罐所使用的氧化劑為雙氧水、亞氯酸鹽和次氯酸鹽中的至少一種的水溶液；所述的亞氯酸鹽可選用亞氯酸鈉、次氯酸鹽可選用次氯酸鈉、次氯酸鈣中的至少一種。
但在實際尾氣處理過程中往往存在no氧化不充分，氧化劑用量過大的缺陷，針對上述缺陷，本發(fā)明進一步地，在所述廢氣處理裝置的第二處理階段載有no氧化催化劑，所述催化劑為固載離子液體低溫脫硝催化劑，包括1-60％重量份的活性組分和40％-99％重量份的載體，所述的活性組分為包含mg或al離子的聚醚類離子液體。
所述載體選自對no具有較強吸附力的mfi、eri和mor型分子篩，特別優(yōu)選的是13x和hβ分子篩。
所述聚醚類離子液體具有如下結(jié)構(gòu)式：
[r1(och2ch2)mch2ch2nr23]+·x-
式中r1為c1-6的烷基，r2為c2-6的羥基烷基，所述r2彼此之間可以相同也可以不同。
所述no氧化催化劑的制備方法為：將活性金屬和離子液體分散于溶劑中形成溶液，再講載體浸入該溶液中，室溫下攪拌溶液18-24小時后，過濾掉浸漬的溶液，最后，將浸漬后的載體至于正空干燥箱中100℃下真空干燥8-12小時以出去溶劑得到固載離子液體低溫脫硝催化劑。
催化劑活性組分為活性金屬mg和al形成的聚醚類離子液體形成的微環(huán)境，可有效地防止活性組分與水份的接觸，反應過程中活性組分不易流失，從而提高了催化劑的使用壽命；離子液體具有不易揮發(fā)、熱穩(wěn)定性高等特點，將離子液體與對no具有較強吸附能力的分子篩材料結(jié)合起來，不僅保持了離子液體高催化活性還使得活性組分高度分散，活性組分均勻地分布在載體表面能有效防止活性組分的團聚，催化劑的比表面大，催化活性高，反應選擇性好。
本發(fā)明的一種以太陽能為動力的多段式廢氣處理裝置及方法，具有如下有益效果：
本發(fā)明將脫硫脫硝其集成在一個處理塔中，使得脫硫工段與脫硝工段即相互獨立又相互關(guān)聯(lián)，大大的簡化了工藝流程，縮小了設備的占地面積，降低了投資費用。
在脫硝氧化之前首先脫除廢氣中的二氧化硫，去除大部分的二氧化硫后再進行脫硝氧化，可減少氧化劑和二氧化硫的副反應，從而降低氧化劑的耗量，節(jié)省運行費用。
在第三處理階段采用微通道吸收裝置以及與該裝置配合使用的噴淋板，從而大大增加了廢氣與吸收液的接觸面積，延長了廢氣與吸收液的接觸時間，有利于充分脫除二氧化氮，提高了脫硝率。
通過在第二處理階段加裝具有高催化活性的固載型離子液體脫硝催化劑，在降低了氧化劑使用量的同時還大大高了脫硝率。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。
圖1是本發(fā)明一實施例提供的以太陽能為動力的多段式廢氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中：1-處理塔，2-漿液槽，3-第一循環(huán)泵，4-第二循環(huán)泵，5-氧化劑罐，6-循環(huán)罐，7-新鮮脫硫漿液制備罐，8-太陽能發(fā)電單元，9-加藥裝置，10-廢氣進入口，11-第一處理段，12-第二處理段，13-第三處理段，14-第一集液升氣裝置，15-第二集液升氣裝置，16-除沫裝置，17-廢氣排出口，61-第一循環(huán)管路，62-第二循環(huán)管路，111-第一噴淋管，112-填料層，131-微通道吸收裝置，132-噴淋板，161-除沫器本體，162-自動沖洗系統(tǒng)，162a-噴淋管，163-工業(yè)水箱。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、裝置、產(chǎn)品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設備固有的其它步驟或單元。
實施例1
本實施例提供一種脫硫脫硝效率高、運行成本低的以太陽能為動力的多段式廢氣處理裝置，具體的，請參見圖1。
如圖1所示，該多段式廢氣處理裝置包括處理塔1和漿液槽2，所述漿液槽2設置在所述處理塔底部1，并與所述處理塔1連通。
所述處理塔1由下至上依次分為第一處理段11、第二處理段12和第三處理段13，所述第一處理段11與第二處理段12間設有第一集液升氣裝置14，所述第二處理段12與第三處理段13間設有第二集液升氣裝置15。
所述第一處理段11設有廢氣進入口10，所述第一處理段11用于脫除廢氣中的二氧化硫氣體。在一個實施方式中，廢氣進入口10設置為與水平方向呈10～30°角，如此設置，即可以保證廢氣的均勻分布，也可以保證噴淋液不出現(xiàn)回流現(xiàn)象，使得處理塔1內(nèi)的廢氣能夠有足夠的停留時間。
所述第二處理段12用于氧化廢氣中的一氧化氮氣體，使其轉(zhuǎn)化成二氧化氮，所述第三處理段13用于脫除廢氣中的氮氧化物，并將處理后的氣體排出所述處理塔。
所述第一處理段11和第三處理段13通過第一循環(huán)泵3與所述漿液槽2連通，所述第二處理段12通過第二循環(huán)泵4與一氧化劑儲罐5連通，所述氧化劑儲罐5與所述第二處理段12形成一個閉式循環(huán)，采用閉路循環(huán)可以提升氧化劑的使用率，降低成本。
所述第三處理段13還通過第一循環(huán)管路61與一循環(huán)罐6連通，所述循環(huán)罐6用于收集所述第三處理段13內(nèi)的吸收液，所述循環(huán)罐6上設有加藥裝置9，所述循環(huán)罐6通過第二循環(huán)管路62與所述漿液槽2連通。
所述裝置還包括太陽能發(fā)電單元8，所述太陽能發(fā)電單元8與所述第一循環(huán)泵3和第二循環(huán)泵4電連接，用于向第一循環(huán)泵3和第二循環(huán)泵4提供動力電。當然，可以理解的，該太陽能發(fā)電單元8還可以向其他需要消耗動力電的設備提供動力電。
在一個實施方式中，所述第一處理段11內(nèi)設有第一噴淋吸收裝置，所述第二處理段12內(nèi)設有第二噴淋吸收裝置，所述第三處理段13內(nèi)設有第三噴淋吸收裝置。通過上述相應的噴淋吸收裝置將液相的吸收液霧化，增加吸收效率。
所述第三噴淋吸收裝置包括設置在所述第二集液升氣裝置15上部的微通道吸收裝置131，所述微通道吸收裝置131上設有中空的噴淋板132，所述噴淋板132與所述第一循環(huán)泵3的出口通過第一噴淋管路31連通，所述第一循環(huán)泵3通過第一噴淋管路31將所述漿液槽2內(nèi)的漿液泵送至所述噴淋板132，漿液經(jīng)噴淋板132噴射到所述微通道吸收裝置131內(nèi)。通過微通道吸收裝置131的設置大大增加了吸收液與廢氣的接觸面積和接觸時間，從而能夠有效的促進傳質(zhì)，有利于提高脫硫脫硝的效率。
所述第一噴淋吸收裝置包括第一噴淋管111和填料層112，所述第一噴淋管111設置在所述填料層112上部，所述第一噴淋管111與所述第一循環(huán)泵3的出口通過第二噴淋管路32連通，所述第一循環(huán)泵3通過第二噴淋管路32將所述漿液槽2內(nèi)的漿液泵送至所述第一噴淋管111，漿液經(jīng)第一噴淋管11噴射至所述第一處理段11內(nèi)。
在一個實施方式中，所述處理塔1在靠近廢氣排出口17處設有除霧裝置，所述除霧裝置包括除霧器本體161和自動沖洗系統(tǒng)，所述自動沖洗系統(tǒng)包括設置在所述除霧器本體161上部和下部的噴淋管162a以及與所述噴淋管162a連通的工業(yè)水箱163。除沫裝置的設置保證了處理塔1的正常運行，并保證了在出現(xiàn)緊急情況下，有工藝水可用。
在一個實施方式中，所述漿液槽2與所述第一循環(huán)泵3的入口通過第一吸入管路33連通，所述第一吸入管路33上分出第一支路34，所述第一支路34的一端連接所述第一吸入管路33，其另一端與所述循環(huán)罐6連接，所述第一支路34上分出第二支路35，所述第二支路35用于連通新鮮脫硫漿液制備罐7。
本實施例將脫硫脫硝其集成在一個處理塔中，使得脫硫工段與脫硝工段即相互獨立又相互關(guān)聯(lián)，大大的簡化了工藝流程，縮小了設備的占地面積，降低了投資費用。
在第三處理階段采用微通道吸收裝置以及與該裝置配合使用的噴淋板，從而大大增加了廢氣與吸收液的接觸面積，延長了廢氣與吸收液的接觸時間，有利于充分脫除二氧化氮，提高了脫硝率。
實施例2
本實施例提供一種多段式廢氣處理方法，具體為煙氣的處理方法，該方法利用實施例中的任意一種以太陽能為動力的多段式廢氣處理裝置，具體的，該方法包括以下步驟：
1)待處理廢氣進入第一處理段，在第一處理段內(nèi)待處理廢氣與脫硫劑接觸，脫硫劑吸收待處理廢氣中的部分二氧化硫，得到脫硫漿液；
2)經(jīng)過第一處理段處理后的廢氣進入第二處理段內(nèi)進行液相氧化和部分吸收，使得廢氣中的一氧化氮氧化成二氧化氮；
3)經(jīng)過第二處理段處理后的廢氣進入第三處理段，在第三處理段將經(jīng)過氧化后的廢氣與步驟1)中的脫硫漿液接觸，所述脫硫漿液吸收廢氣中二氧化氮以及余下的二氧化硫。
具體的，除塵后的煙氣經(jīng)引風機輸送至處理塔1，在處理塔1的第一處理段11內(nèi)進行脫硫環(huán)節(jié)，脫硫漿液會與so2以及細塵之間產(chǎn)生充分的吸收和傳質(zhì)，并在通過第二處理段12完成氧化環(huán)節(jié)后，利用集液升氣裝置向第三處理段13的脫硝環(huán)節(jié)輸送，與自上而下的脫硝液在微通道吸收裝置內(nèi)產(chǎn)生逆向接觸，充分消除煙氣中的氮氧化物，最后再利用除霧裝置進行煙氣中水和霧的脫除并由處理塔1的廢氣排出口17排出。在第二處理段內(nèi)，由氧化劑罐5噴入的氧化劑將煙氣中的一氧化氮氧化為二氧化氮。
來自鍋爐煙道的煙氣中含有大量的二氧化硫和氮氧化物，氮氧化物主要以一氧化氮為主，一氧化氮不容易被吸收，當其氧化成高價態(tài)的氮氧化物如二氧化氮時更容易被吸收，首先通過脫硫劑對煙氣進行一級吸收，去除煙氣中大部分的二氧化硫，同時脫硫劑吸收煙氣中的二氧化硫后得到富含亞硫酸根的脫硫漿液，然后再對煙氣進行高效液相氧化，將煙氣中的一氧化氮氧化成二氧化氮，部分被氧化劑吸收形成硝酸鹽漿液，該硝酸鹽通過后續(xù)處理后可得到副產(chǎn)品如肥料等，以亞氯酸鹽作氧化劑為例，具體的氧化反應的反應方程式如下：
2no+clo2-→2no2+cl
4no2+clo2-+4oh-→4no3-+cl-+2h2o
no+clo2-→no2+clo
no+clo-→no2+cl
2no2+clo2-+2oh-→2no3-+clo-+2h2o
最后利用一級脫硫后的脫硫漿液對煙氣進行二級吸收，去除煙氣中的二氧化氮和余下的二氧化硫，形成硫酸鹽漿液，該硫酸鹽漿液經(jīng)過后續(xù)處理后得到副產(chǎn)物如石膏，二級吸收時吸收二氧化氮的反應方程式如下：
4so32-+2no2+→n2+4so42-
本實施例所述的脫硫劑為氨水、海水、氫氧化鎂或石灰石漿液，脫硫劑的ph值及液氣比根據(jù)煙氣中二氧化硫的含量及所選脫硫劑種類設置，作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的脫硫劑選擇氫氧化鈣或石灰石漿液。所述氧化劑儲罐所使用的氧化劑為雙氧水、亞氯酸鹽和次氯酸鹽中的至少一種的水溶液；所述的亞氯酸鹽可選用亞氯酸鈉、次氯酸鹽可選用次氯酸鈉、次氯酸鈣中的至少一種。
但在實際尾氣處理過程中往往存在no氧化不充分，氧化劑用量過大的缺陷，針對上述缺陷，本發(fā)明進一步地，在所述廢氣處理裝置的第二處理段載有no氧化催化劑，所述催化劑為固載離子液體低溫脫硝催化劑，包括1-60％重量份的活性組分和40％-99％重量份的載體，所述的活性組分為包含mg或al離子的聚醚類離子液體。
所述載體選自對no具有較強吸附力的mfi、eri和mor型分子篩，特別優(yōu)選的是13x和hβ分子篩。
所述聚醚類離子液體具有如下結(jié)構(gòu)式：
[r1(och2ch2)mch2ch2nr23]+·x-
式中r1為c1-6的烷基，r2為c2-6的羥基烷基，所述r2彼此之間可以相同也可以不同。
所述no氧化催化劑的制備方法為：將活性金屬和離子液體分散于溶劑中形成溶液，再講載體浸入該溶液中，室溫下攪拌溶液18-24小時后，過濾掉浸漬的溶液，最后，將浸漬后的載體至于正空干燥箱中100℃下真空干燥8-12小時以出去溶劑得到固載離子液體低溫脫硝催化劑。
催化劑活性組分為活性金屬mg和al形成的聚醚類離子液體形成的微環(huán)境，可有效地防止活性組分與水份的接觸，反應過程中活性組分不易流失，從而提高了催化劑的使用壽命；離子液體具有不易揮發(fā)、熱穩(wěn)定性高等特點，將離子液體與對no具有較強吸附能力的分子篩材料結(jié)合起來，不僅保持了離子液體高催化活性還使得活性組分高度分散，活性組分均勻地分布在載體表面能有效防止活性組分的團聚，催化劑的比表面大，催化活性高，反應選擇性好。
本實施例在脫硫環(huán)節(jié)中，漿液中還會出現(xiàn)亞硫酸鹽，這類生成物會隨漿液回到處理塔1底部的漿液槽2中，并在第一循環(huán)泵3的作用下經(jīng)第二噴淋管路32重新循環(huán)至脫硫環(huán)節(jié)進行脫硫，而漿液槽2的剩余部分則會在第一循環(huán)泵3的作用下經(jīng)第一噴淋管路31傳送至脫硝環(huán)節(jié)進行脫硝。脫硝環(huán)節(jié)產(chǎn)生的吸收液則通過第一循環(huán)管路61進入循環(huán)罐6中，通過加藥裝置9向循環(huán)罐6中加入適量的藥物以促進氮氧化物的脫除。循環(huán)罐6的底部通過第二循環(huán)管路62與漿液槽2連通，從而可以將循環(huán)罐6內(nèi)的漿液輸送至漿液槽2內(nèi)，繼續(xù)上述循環(huán)。通過第一支路34和第二支路35可以及時向循環(huán)罐6內(nèi)補充新鮮的脫硫漿液，該新鮮的脫硫漿液通過第二循環(huán)管路62進入漿液槽2內(nèi)。在循環(huán)罐6內(nèi)，漿液和藥物以及新加的新型漿液可以充分個你等的混合。
實施例3
聚醚類離子液體的制備：單氯代聚乙二醇(m＝500)和三乙醇胺按摩爾比1:1.1加入反應器中，使用甲苯作為溶劑，在氮氣氛下，攪拌回流反應96小時，停止反應，分別用丙酮、乙酸乙酯和乙醚洗滌，洗滌幾次后真空干燥得到peg-tea離子液體；
固載型離子液體低溫脫硝催化劑的制備上：在氮氣保護下，向上訴peg-tea離子液體中加入等摩爾量的alcl3攪拌反應6h后，加入一定量乙醇，待離子液體全部溶解后加入一定量的13x分子篩，室溫攪拌過夜，過濾，置于真空干燥箱150攝氏度下真空干燥12h，所得固體經(jīng)粉碎，過30-60目篩得到固載型離子液體催化劑顆粒。
實施例4
聚醚類離子液體的制備：單氯代聚乙二醇(m＝500)和三乙醇胺按摩爾比1:1.1加入反應器中，使用甲苯作為溶劑，在氮氣氛下，攪拌回流反應96小時，停止反應，分別用丙酮、乙酸乙酯和乙醚洗滌，洗滌幾次后真空干燥得到peg-tea離子液體；
固載性離子液體低溫脫硝催化劑的制備上：在氮氣保護下，向上訴peg-tea離子液體中加入等摩爾量的mgcl2攪拌反應6h后，加入一定量乙醇，待離子液體全部溶解后加入按重量比1:2的hβ分子篩，室溫攪拌過夜，過濾，置于真空干燥箱150℃下真空干燥12h，，過30-60目篩得到固載型離子液體催化劑顆粒。
實施例5
按圖1所示裝置，在第二處理階段裝載3kg實施例3所制備的固載離子液體催化劑，在8m3/h規(guī)模的實驗模擬裝置上模擬煙氣脫硫脫硝過程。煙氣量8m3/h，煙氣組分如下：o2為8％，so2為3000ppm，no為4×104ppm，其余為氮氣，煙氣溫度100℃，壓力1個大氣壓。使用質(zhì)量分數(shù)為10％的亞氯酸鈉水溶液作為氧化劑，使質(zhì)量濃度為17％的氨水作為脫硫劑，液相氧化的液氣比為2l/m3，利用本發(fā)明的廢氣處理工藝，進行脫硫脫硝。經(jīng)檢測，總體脫硫效率99.6％，脫硝效率可達98.5％。
實施例6
按圖1所示裝置，在第二處理階段裝載3kg實施例4所制備的固載離子液體催化劑，其余操作同實施例5，利用本發(fā)明的廢氣處理工藝，進行脫硫脫硝。經(jīng)檢測，總體脫硫效率99.3％，脫硝效率可達98.0％。
對比例1
按圖1所示裝置，在第二處理階段裝載3kg13x分子篩，其余操作同實施例5，利用本發(fā)明的廢氣處理工藝，進行脫硫脫硝。經(jīng)檢測，總體脫硫效率95％，脫硝效率可達70％。
對比例2
按圖1所示裝置，在第二處理階段裝載3kghβ分子篩，其余操作同實施例5，利用本發(fā)明的廢氣處理工藝，進行脫硫脫硝。經(jīng)檢測，總體脫硫效率97％，脫硝效率可達76％。
對比例3
按圖1所示裝置，在第二處理階段不裝載任何催化劑，其余操作同實施例5，利用本發(fā)明的廢氣處理工藝，進行脫硫脫硝。經(jīng)檢測，總體脫硫效率94％，脫硝效率可達76％。
本發(fā)明的一種以太陽能為動力的多段式廢氣處理裝置及方法，具有如下有益效果：
本發(fā)明將脫硫脫硝其集成在一個處理塔中，使得脫硫工段與脫硝工段即相互獨立又相互關(guān)聯(lián)，大大的簡化了工藝流程，縮小了設備的占地面積，降低了投資費用。
在脫硝氧化之前首先脫除廢氣中的二氧化硫，去除大部分的二氧化硫后再進行脫硝氧化，可減少氧化劑和二氧化硫的副反應，從而降低氧化劑的耗量，節(jié)省運行費用。
在第三處理階段采用微通道吸收裝置以及與該裝置配合使用的噴淋板，從而大大增加了廢氣與吸收液的接觸面積，延長了廢氣與吸收液的接觸時間，有利于充分脫除二氧化氮，提高了脫硝率。
通過在第二處理段加裝本發(fā)明所提供的具有高催化活性的固載型離子液體脫硝催化劑相比僅僅加載分子篩以及不加載任何催化劑的情況，在相同的操作條件下，不僅降低了氧化劑使用量的同時還大大高了脫硝率。
上述說明已經(jīng)充分揭露了本發(fā)明的具體實施方式。需要指出的是，熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的具體實施方式所做的任何改動均不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書的范圍。相應地，本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍也并不僅僅局限于前述具體實施方式。