專利名稱:氯化鈉電解脫硫方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種脫除廢氣二氧化硫的脫硫方法及裝置,特別涉及一種利用氯化鈉電解產(chǎn)生氫氧化鈉作為脫硫劑的脫硫方法及裝置。
電力、化工、冶金等行業(yè)普遍使用的鍋爐、窯爐所排出的排煙廢氣中含有大量的二氧化硫,它對大氣造成嚴(yán)重的污染,是酸雨形成的主要污染源。目前,國內(nèi)外積極的展開了煙氣脫硫的研究,取得了一定的進展,并在實際工程中應(yīng)用推廣了一些脫硫技術(shù)和工藝。例如,最普遍采用的石灰/石灰石-石膏法,它利用石灰或石灰石可以和二氧化硫反應(yīng)的特點,對煙道氣體進行濕法脫硫洗滌,達(dá)到凈化煙氣的目的;還有其他一些方法如噴霧干燥法、電子束法、氨法等等。但這些方法都有其不足之處,如石灰/石灰石-石膏法的最終脫硫副產(chǎn)物是石膏,這些石膏受到工藝和市場的制約,往往不能商品化,只能占用土地進行拋棄堆放,形成二次污染;在國外一些文獻(xiàn)中提到的硫酸鈉電解再生脫硫劑的方法中,存在大量副產(chǎn)品稀硫酸難以處理、提純至商品化濃硫酸的成本高昂的缺點。其他的脫硫工藝方法中,有的初投資高昂,有的運行費高昂,有的形成二次污染,有的脫硫效率不高。這些缺點很大程度上制約了脫硫環(huán)保行業(yè)的發(fā)展。
本發(fā)明的目的在于提供一種利用氯化鈉電解產(chǎn)生的氫氧化鈉作為脫硫劑的脫硫方法,低投資、低運行費用、脫硫效率高、無二次污染。
為了達(dá)到上述的目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種氯化鈉電解脫硫方法,包括如下步驟(A)將氯化鈉溶液電解生成氫氧化鈉;(B)用氫氧化鈉為主要成分的溶液作為脫硫劑,對廢氣進行洗滌脫硫;用于實現(xiàn)本發(fā)明所述的方法的裝置包括至少一個脫硫洗滌塔1;至少一個一膜雙室陽離子膜電解槽2,電解槽2的陰極室通過一個導(dǎo)管3與脫硫洗滌塔1連接;所述的脫硫洗滌塔的頂端裝有至少一個氣體導(dǎo)出管4,底部裝有至少一個待處理氣管道5。
所述的電解槽2的陽極室設(shè)有一氫氣導(dǎo)出管6,陰極室設(shè)有一氯氣導(dǎo)出管7。
由于采用上述的方法及裝置,整個脫硫過程不產(chǎn)生固體廢棄物,沒有二次污染,副產(chǎn)品為高純的氫氣和氯氣,可以加工成多種下游產(chǎn)品,市場需求量大,商業(yè)價值高;另外,采用電解NaCl溶液產(chǎn)生高濃度的NaOH溶液作為脫硫劑進行脫硫,脫硫效率遠(yuǎn)比其他常用的脫硫劑高;初投資相對較低;在電價低廉的場合如電站脫硫的場合,其脫硫運行費在扣除副產(chǎn)品的銷售收入后,將大大低于現(xiàn)有常用的脫硫工藝和方法;另外,它避免了常規(guī)硫酸鈉電解再生法中產(chǎn)生大量難以處理的稀硫酸的缺點。
圖1為本發(fā)明所述的裝置的流程圖。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明本發(fā)明所述的氯化鈉電解脫硫方法如下如圖1所示,濃NaCl溶液導(dǎo)入陽離子膜電解槽2的陽極室進行電解。導(dǎo)入前的NaCl溶液是否需要精制,以及精制到何種程度,將視離子膜的選擇、計劃的膜更換周期、用戶承受增加運行費的程度等條件具體而定,它影響到脫硫系統(tǒng)運行的經(jīng)濟指標(biāo),但對本發(fā)明的原理無實質(zhì)影響。一般來說,精制程度越高,離子膜的使用壽命越長,但精制部分的運行成本也越高。陽離子膜電解槽是氯堿行業(yè)通用的離子膜電解槽。
電解槽2的陽極室溶液入口導(dǎo)入濃NaCl溶液,陰極室的溶液出口則導(dǎo)出濃NaOH溶液。在電解槽2內(nèi)發(fā)生以下電解反應(yīng)
電解產(chǎn)生的濃NaOH溶液作為脫硫劑導(dǎo)入脫硫洗滌塔1內(nèi)。采用氫氧化鈉(NaOH)溶液作為脫硫劑,對待處理的煙氣進行濕法洗滌脫硫,凈化后的煙氣排放至大氣。脫硫洗滌設(shè)備可以是任何一種能使用NaOH脫硫劑的脫硫塔。煙氣中的二氧化硫和脫硫劑發(fā)生以下反應(yīng)
當(dāng)煙氣中存在CO2時,發(fā)生以下反應(yīng)
當(dāng)NaOH消耗完畢后,Na2SO3可以和SO2進一步發(fā)生反應(yīng)
權(quán)利要求
1.一種氯化鈉電解脫硫方法,包括如下步驟(A)將氯化鈉溶液電解生成氫氧化鈉;(B)用氫氧化鈉為主要成分的溶液作為脫硫劑,對廢氣進行洗滌脫硫;
2.一種用于實現(xiàn)權(quán)利要求1的方法的裝置,該裝置包括至少一個脫硫洗滌塔(1);至少一個一膜雙室陽離子膜電解槽(2),電解槽(2)的陰極室通過一個導(dǎo)管(3)與脫硫洗滌塔(1)連接;
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于所述的脫硫洗滌塔(1)的頂端裝有至少一個氣體導(dǎo)出管(4),底部裝有至少一個待處理氣管道(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于所述的電解槽(2)的陽極室設(shè)有一氫氣導(dǎo)出管(6),陰極室設(shè)有一氯氣導(dǎo)出管(7)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種低投資、低運行費用、脫硫效率高、無二次污染的利用電解氯化鈉溶液產(chǎn)生氫氧化鈉作為脫硫劑的脫硫方法,以及這種方法所使用的脫硫裝置。尤其適合電價低廉(如火電站脫硫等)的場合。
文檔編號C25B1/20GK1382515SQ0111541
公開日2002年12月4日 申請日期2001年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月24日
發(fā)明者鄭智慧, 覃征遠(yuǎn), 慎義勇 申請人:深圳市柯雷恩環(huán)境科技有限公司