本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種選擇性吸收SO2的吸收劑以及吸收SO2的工藝方法。所述吸收劑的組成包括：30％～70％質(zhì)量分數(shù)的離子液體；0.1％～4.0％質(zhì)量分數(shù)的活化劑；0.1％～0.5％質(zhì)量分數(shù)的抗氧化劑；0.1％～0.5％質(zhì)量分數(shù)的緩蝕劑；余量為水。利用所述吸收劑對SO2進行吸收的工藝方法是：將洗滌后的煙氣從底部通入吸收塔，利用所述的吸收劑吸收SO2；然后將吸收有SO2的富液再從頂部進入再生塔，對SO2進行解吸；解吸出的SO2送入下工段，直接合成H2SO4。本發(fā)明專利技術(shù)提供的所述吸收劑對SO2吸收效果好、選擇性高；其中的離子液體采用有機酸，對設(shè)備腐蝕性低，對環(huán)境更友好。所述工藝方法性能穩(wěn)定、脫硫效率超過99％，吸收的SO2易解吸再生。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于SO2氣體處理
，具體涉及一種選擇性吸收502的吸收劑以及吸 收SO2。
技術(shù)介紹
我國是一個產(chǎn)煤和用煤大國，其儲量僅次于美國和俄羅斯。我國是一個發(fā)展中國 家，目前煤炭的燃燒，仍然是我們所依靠的最主要的能源。煤炭燃燒時不可避免的會產(chǎn)生 SO2等污染氣體，從而直接影響著我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境。 伴隨著我國改革開放所帶來的經(jīng)濟快速發(fā)展，煤炭的消耗量也是與日倶增。目前， 我國已成為SO2污染最為嚴重的國家之一。從十一五開始，我國已采取控制SO 2排放的相關(guān) 措施，但收效有限。2014年，全國二氧化硫排放總量為1974. 4萬噸，同比下降3. 4%，但形 勢依舊嚴峻。302是一種酸性氣體，它不僅會破壞土地、森林、江河等生態(tài)系統(tǒng)，同時也會對 人類的建筑、工業(yè)設(shè)施、文物古跡等造成不可彌補的危害。除此之外，對于人體的健康也具 有非常大的影響。因此，如何有效控制SO2氣體的排放已經(jīng)迫在眉睫。目前，世界各國研究 開發(fā)的煙氣脫硫技術(shù)多達200余種，但實際的商業(yè)應(yīng)用卻非常少。當(dāng)前，處理該煙氣的主流 工藝是氨吸收法簡稱氨法脫硫，或石灰石漿態(tài)吸收法簡稱濕法石灰吸收法。氨法脫硫因原 料氨是化肥，來源寶貴，成本高，對合成氨企業(yè)造成一定的產(chǎn)量損失。且氨易揮發(fā)，易造成頂 部冒白煙，生產(chǎn)氣溶膠二次污染。石灰石吸收，來源便捷，生產(chǎn)成本低，但產(chǎn)生的石膏是固廢 的一種，經(jīng)濟價值低，且裝置耗水量大。因此，開發(fā)一套綠色可循環(huán)的煙氣脫硫工藝顯得尤 為重要。 所謂離子液體（Ionic Liquid，IL)，是指在室溫附近溫度或低溫下呈液態(tài)、完全由 離子構(gòu)成的物質(zhì)，又稱為室溫離子液體（Room Temperature Ionic Liquid)或室溫恪融鹽 (Room Temperature Molten Salt)或有機離子液體。其最大特點在于幾乎沒有蒸汽壓，而 且具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。除此之外，離子液體對于多種有機或無機氣體具有 良好的溶解性能，而且差異較大，這表明離子液體作為一種環(huán)境友好型的綠色溶劑，在氣體 的分離方面具有巨大的應(yīng)用前景。采用離子液體作為吸收劑對302進行吸收處理成為一個 新的研究方向。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是，提供一種選擇性吸收SO2的吸收劑以及吸收SO 2，主 要解決現(xiàn)有技術(shù)中SO2的處理方法從節(jié)能環(huán)保和吸收效果方面仍然不夠理想的技術(shù)問題。 本專利技術(shù)為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案如下： -種選擇性吸收302的吸收劑，該吸收劑的組成包括：30%~70%質(zhì)量分數(shù)的離 子液體；〇. 1 %~4. 0%質(zhì)量分數(shù)的活化劑；0. 1 %~0. 5%質(zhì)量分數(shù)的抗氧化劑；0. 1 %~ 0.5%質(zhì)量分數(shù)的緩蝕劑；余量為水。其中水的含量優(yōu)選為35%~65%。離子液體的含量 優(yōu)選為35%~55%。 所述離子液體由含氮類有機物質(zhì)為陽離子，有機酸為陰離子所組成。進一步優(yōu)選 地，所述離子液體的陽離子選自胍鹽類、醇胺類、咪唑類、吡啶類、四唑類、季銨鹽類、噻唑 類、雙氰胺類物質(zhì)中的一種或多種；所述陰離子選自乳酸、酒石酸、檸檬酸、甲基磺酸、蘋果 酸、草酸、乙酸中的一種或多種。該離子液體可以高選擇性的吸收SO2，對于其他酸性氣體， 如CO2，幾乎不吸收。 所述活化劑為有機醇類物質(zhì)中的一種或兩種。優(yōu)選地，所述活化劑選自正丁醇、正 己醇、正辛醇。 所述抗氧化劑為具有弱還原性的酚類或醌類物質(zhì)中一種或兩種組成。優(yōu)選地，所 述抗氧化劑選自對苯二酚、二丁基羥基甲苯、叔丁基對苯二酚、萘醌、蒽醌及其衍生物。 所述緩蝕劑為無機鹽類物質(zhì)中的一種或兩種組成。優(yōu)選地，緩蝕劑選自堿式碳酸 銅、偏釩酸鉀、三氧化二砷、三氯化銻中的一種或兩種。 作為一種優(yōu)選實施例，所述吸收劑的組成為：四甲基胍酒石酸鹽45%、正丁醇 0. 3%、對苯二酚0. 15%、堿式碳酸銅0. 2%，其余為水。 本專利技術(shù)還提供一種吸收SO2，該方法為：將洗滌后的煙氣從底部通入吸 收塔，采用上述選擇性吸收SO2的吸收劑吸收SO2;然后將吸收有SO 2的富液再從頂部進入再 生塔，對SO2進行解吸。 優(yōu)選地，所述工藝方法中吸收塔的條件為溫度10~110 °C，壓力為0.01~ 0· 2MPa，優(yōu)選為40~90°C，0· 05~(λ 2MPa ;所述再生塔的條件為溫度100~150°C，壓力為 0· 01 ~0· 2MPa，優(yōu)選為 110 ~14(TC，0. 05 ~0· 2MPa。 優(yōu)選地，所述解吸出的SO2送入下工段，直接合成H 2S04。 本專利技術(shù)所述工藝方法中，所述吸收劑溶液體積流量與煙氣體積流量比為1:20~ 1:20000,優(yōu)選為 1:100 ~1:10000。 本專利技術(shù)所述工藝方法中，產(chǎn)生的SO2*度可達95%以上。若將502與水蒸氣混合， 可直接通入下一工段，合成高濃度的H2SO4副產(chǎn)品。當(dāng)原料煙氣中SO2含量達10000mg/Nm 3時，出口氣中SO2的含量將小于100mg/Nm3,脫硫效率高達99%以上。 以下將對本專利技術(shù)基于離子液體為主體的吸收劑，選擇性吸收302的工藝進行更詳 細的描述： 本專利技術(shù)提供的基于離子液體的吸收劑，對于SO2氣體具有良好的吸收和解吸能力， 該脫硫機理如下： 上式中R代表吸收劑，總反應(yīng)式為可逆反應(yīng)。低溫下，反應(yīng)從左往右進行；高溫下， 反應(yīng)從右向左進行。該工藝正是利用此原理，在低溫下吸收二氧化硫，高溫下將二氧化硫從 吸收劑中解吸出來。從而達到脫除和回收煙氣中二氧化硫的目的。 根據(jù)專利技術(shù)的一個實施方式，本專利技術(shù)提供的離子液體選擇性吸收SO2的工藝流程及 操作方法如下： 參見圖1，該圖為所述吸收劑進行煙氣脫硫的工藝流程圖。如圖1所示，首先煙氣 經(jīng)增壓風(fēng)機升壓后，從水洗塔1底部進入。經(jīng)水洗塔1除塵降溫后，送入吸收塔2。從水洗 塔1出來的洗滌水通過引水桶10進入到洗滌栗7進行清洗增壓，再次送到水洗塔上部，重 新用于冷卻煙氣。經(jīng)過除塵冷卻的煙氣，從底部進入吸收塔2,吸收溫度優(yōu)選為40~90°C， 壓力優(yōu)選為〇. 05~0. 2MPa。此時煙氣中的302被吸收劑所吸收，除硫后的煙氣可經(jīng)送煙道 直接放空。吸收SO2后的富液由塔底經(jīng)富液栗4進入貧富液換熱器11，回收熱量后入送往 再生塔3,解吸溫度優(yōu)選為110~140 °C，壓力優(yōu)選為0. 05~0. 2MPa。吸收有302的富液從 上部進入再生塔3,通過汽提解吸部分502后，進入再沸器6,使其中的SO 2進一步解吸。解 吸SO2后的貧液由再生塔3的底部流出，經(jīng)貧液栗5、貧富液換熱器11、貧液冷卻器12換熱 冷卻后，進入吸收塔2的上部，重新吸收SO2;再生塔3解析出的SO 2，濃度可達95%以上，該 SO2通過冷凝器8冷卻后進入氣液分離器9,分離純化后的SO 2送入硫酸裝置生產(chǎn)硫酸，也可 以通過加壓降溫，生產(chǎn)液態(tài)SO2產(chǎn)品，經(jīng)濟價值更高。 在上述脫硫工藝中，吸收劑的更換周期與煙氣中的成分有關(guān)。 在上述脫硫工藝中，脫硫效果與煙氣中SO2濃度，離子液體種類，吸收溫度和壓力， 解吸溫度和壓力以及煙氣和吸收劑的體積流量之比有關(guān)。當(dāng)前第1頁1 2 本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種選擇性吸收SO2的吸收劑，該吸收劑的組成包括：30％～70％質(zhì)量分數(shù)的離子液體；0.1％～4.0％質(zhì)量分數(shù)的活化劑；0.1％～0.5％質(zhì)量分數(shù)的抗氧化劑；0.1％～0.5％質(zhì)量分數(shù)的緩蝕劑；余量為水。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃銳，
申請(專利權(quán))人：黃銳，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31
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