文档介绍：离子液体脱硫技术在克劳斯硫回收中的应用
张先春
(山东兖矿国宏化工有限责任公司邹城 273500)
摘要简要介绍离子液脱硫的基本原理、离子液体脱硫技术在克劳斯硫回收中的应用,并对该技术的优点进行了总结。
关键词离子液烟气 SO2 回收
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前言
随着国家环境保护的要求日益严格,硫回收
R +
H+ 葑 RH+
(2)
总反应式:
SO2+H2O+R 葑 RH++HSO3
-
尾气处理技术,已经由单纯的环保技术发展成为
兼具环保和经济效益的重要工艺技术,实现彻底吸收并处理硫回收尾气,保证废气的达标排放, 实现脱硫效益最大化是技术进步的原动力。离子液体脱硫技术是近年来新兴的一种脱硫方法,得
到国内外化学界的广泛重视,该方法的出现,有
利于化工废气中硫的回收,保证化工废气的达标排放。
近年来快速发展的离子液体,具有对有机和无机物都有良好的溶解性,可使反应在均相条件下进行,同时可减少因挥发而产生的环境污染问题。离子液体脱硫技术能克服传统脱硫方法的缺点,具有很大的应用前景。
2 概况
兖矿国宏化工公司的作为我国首套以高硫煤为原料的大型煤化工项目,现年产甲醇 50×
104t,其配套的克劳斯硫回收装置产量也达到了
50t/d。但生产过程中硫回收装置的尾气现阶段未达到环保部门规定的直接排放标准,只能被动的去锅炉焚烧,并经进一步脱硫后排放,还经常造
成锅炉烟道气 SO2 超标。为此我们利用离子液体
脱硫装置脱除并富集二氧化硫,然后返回克劳斯硫回收系统进行循环利用,提高硫磺产量,同时也成功降低了硫回收装置尾气中 SO2 的含量。
(3)
上式中 R 代表吸收剂,分子结构如下:
+
-
N
OH
C
NH
COO
C
N
H
(3)式是可逆反应,低温下(3)式的反应从左
向右进行,高温下(3)式的反应从右向左进行。循环吸收法正是利用此原理,在低温下吸收二氧化硫,高温下将吸收剂中二氧化硫再生出来,从而达到脱除和回收烟气中 SO2 的目的。
(2)离子液体脱除 SO2 工艺流程(见图 1)
烟气经水洗冷却塔 1 除尘降温后送入吸收塔 2,烟气中 SO2 被溶剂吸收,脱硫后烟气送烟道放空。吸收 SO2 后的富液由塔底经泵 4 进入贫/富
液换热器 11,回收热量后入再生塔 3 上部。解吸
出的 SO2 连同水蒸汽经冷凝器 8 冷却后,经气液分离器 9 除去水分,得到体积分数为99%的 SO2 气体,返回克劳斯装置循环利用。再生气中被冷凝分离出来的冷凝水送至除尘降温水洗塔 1。富液从再生塔上部进入,通过汽提解吸部分 SO2,然后进入再沸器 6,使其中的 SO2 进一步解吸。解吸 SO2 后的贫液由再生塔底流出,经泵 5、贫/富液换
热器 11、贫液冷却器 12 换热后,进入吸收塔 2 上
部,重新吸收 SO2。吸收剂往返循环,构成连续吸收和解吸 SO2 的工艺过程。
(3)离子液脱除二氧化硫装置设计参数设计烟气流量: 12 000m3/h
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离子液体脱硫技术简介
(1)离子液体脱除二氧化硫工艺原理该工艺采用的离子液体是以有机阳离子、无
机阴离子为主,添加少量活化剂、抗氧化剂和缓
蚀剂组成的水溶液;该离子液体对 SO2 气体具有良好的吸收和解吸能力。其脱硫机理如下:
烟气中