回收酸解尾气中硫的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种回收酸解尾气中硫的装置及回收酸解尾气中硫的方法，所述装置包括尾气输送管道、文丘里和碱喷塔，并增加空气输送管道、旋风分离器和鼓风机，酸解尾气与空气汇合后进入旋风分离器进行反应和分离，剩余气体依次经过文丘里和碱喷塔后排出。在利用该装置回收酸解尾气中的硫时，酸解尾气体积分数20％-50％的空气与酸解尾气混合反应生成硫磺，然后用旋风分离器分离回收硫磺，剩余尾气经过文丘里和碱喷塔进一步中和脱硫后排入大气。利用本发明专利技术的装置和方法，每吨钛铁矿产生的酸解尾气可回收0.5-0.8kg硫磺，排放的尾气达到国家标准中硫含量的排放指标，且稀碱的用量仅为传统方式的20％-60％。

【技术实现步骤摘要】
回收酸解尾气中硫的装置及方法
本专利技术涉及硫酸法钛白制备领域，更具体地，本专利技术涉及硫酸法制备钛白过程中回收酸解尾气中硫的装置及方法。
技术介绍
硫酸法作为我国钛白生产的主要生产工艺是钛矿资源特点和市场规律的选择。硫酸法钛白生产向清洁化发展是我国社会发展的必然要求，而酸解尾气治理是硫酸法钛白清洁生产的重要内容。酸解尾气为酸解过程中产生的尾气，尾气中主要含有酸雾、SO2、H2S及大量水蒸汽，目前生产常用的处理方法有喷淋法和吸收法两种，其中喷淋法包括“水+碱”喷淋法、大烟筒喷淋法、水喷射法，吸收法主要是指动力波治理法。虽然这些方法能有效治理酸解尾气中的硫酸液滴、SO2和SO3，但是这些方法均将含硫物当废物处理，消耗碱液量较大，且由于尾气中硫含量较高，对尾气风机的腐蚀较严重。另外，由于酸解尾气瞬时排放量大，通常处理不及时，尾气不能达标排放，造成环境污染事件。有关酸解尾气国内研究较多，具体文献如下：无机盐工业(2007年7期)作者唐文骞论文《硫酸法钛白生产中的环保治理措施》介绍了国内现用的碱吸收和动力波两种处理酸解尾气的方法，没有涉及含硫尾气中硫的回收利用。申请号201210235007.2专利公开了一种钛白酸解尾气的处理方法，具体
技术实现思路
为先用弱酸性水吸收酸解尾气中硫酸和二氧化硫，然后再用碱性水在文丘里喷淋剩余气体，没有回收尾气中的硫。中国涂料(2005年10期)作者罗武生论文《钛白粉厂酸解尾气的处理》介绍了几种酸解尾气达标排放的改进措施，具体为通过更换风机、阀门和双氧水氧化SO2的方法，使酸解尾气达标排放，虽然涉及尾气风机的耐磨损问题，但是采用的措施是更换风机材质，而非降低硫磺颗粒的量。由此可见，以上文献中仅涉及到了尾气处理方法，以及用碱液中和尾气中的硫使其达标排放，而碱液中和尾气中的硫后排入废液池，这样的处理方式不但未回收其中的硫，造成资源浪费，而且碱液耗量偏高，尾气处理成本较大。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提供一种回收酸解尾气中硫的装置及方法，回收酸解尾气中的硫，不但可以解决硫元素对尾气风机的腐蚀问题，而且还可以降低碱液的用量，属于低成本、高效率酸解尾气的处理方法。为解决上述的技术问题，本专利技术的一种实施方式采用以下技术方案：一种回收酸解尾气中硫的装置，包括尾气输送管道、文丘里和碱喷塔，所述尾气输送管道一端与文丘里连接，文丘里通过管道与碱喷塔连接，所述尾气输送管道上增加空气输送管道和耐高温耐腐蚀的旋风分离器，所述空气输送管道的空气入口端设置鼓风机，尾气输送管道中的酸解尾气与空气输送管道中的空气汇合后进入所述旋风分离器进行反应和分离，剩余气体依次经过文丘里和碱喷塔后排出。进一步的技术方案是：本专利技术所述的回收酸解尾气中硫的装置中，空气输送管道的直径为尾气输送管道的直径的1/3-1/2。本专利技术还提供了采用上述装置回收酸解尾气中硫的方法，它包括以下步骤：(1)在酸解尾气进入尾气输送管道时，用鼓风机鼓入一定量的空气，酸解尾气与空气混合形成混合气体；(2)所述混合气体充分反应后生成硫磺并随气体进入旋风分离器中，分离得到硫磺粉和剩余尾气，回收硫磺；(3)步骤(2)所得的剩余尾气依次经过文丘里和碱喷塔进一步中和脱硫处理，处理后的剩余气体排向大气。进一步的技术方案是：本专利技术所述的回收酸解尾气中硫的方法中，所述鼓风机鼓入的空气量为酸解尾气体积分数的20％-50％。更进一步的技术方案是：本专利技术所述的回收酸解尾气中硫的方法中，文丘里和碱喷塔利用稀碱中和脱硫，所述稀碱为氢氧化钠溶液，其质量浓度为1％-10％，温度为10-40℃。与现有技术相比，本专利技术的有益效果之一是：利用本专利技术的装置和方法，每吨钛铁矿酸解产生的酸解尾气能回收0.5-0.8kg硫磺粉末，酸解尾气经过旋风分离器回收硫后，酸解尾气中的硫含量降低至处理前的20％-40％，酸解尾气进入文丘里和碱喷塔进一步中和脱硫处理后所得的气体中硫含量小于200ppm/Nm3，达到了国家标准中硫含量的排放指标，碱喷塔和文丘里中稀碱的用量仅为传统方式的20％-60％(传统方式是指没有回收硫磺粉末的脱硫方式)，且更换风机的频率从传统的15～30天降低至60～90天。附图说明图1为本专利技术回收酸解尾气中硫的装置的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。攀西地区是我国钛资源的粮仓，国内90％以来的钛来自该地区，但攀西钛铁矿中硫含量相对较高，含量达0.102％，其具体成分见表1。这样的钛铁矿酸解后S主要以H2S和SO2的形式存在尾气中，且尾气中H2S量远大于SO2量。由于H2S和SO2容易发生反应，易生成硫磺粉末，在攀枝花某钛白粉厂酸解岗位，在酸解锅、烟道、尾气风机等处常见大量黄色硫磺粉末，这些硫磺粉致使尾气烟道堵塞，尾气风气损坏率高等，为了保持正常生产，每周需清理烟道系统1-2次，且风机更换频繁，这样严重影响了生产的连续性，设备维修费用偏高。表1攀西钛铁矿典型主要成分/％成分TiO2FeOFe2O3CaOMgOSiO2Al2O3SP含量46.334.345.521.575.894.461.700.1020.013因此，为了降低酸解尾气中的硫含量，解决尾气风机的腐蚀问题，减少碱液用量。本专利技术主要针对攀西的钛铁矿酸解后产生含量较高的硫尾气，从而回收尾气中的硫，具体为在尾气输送管道中增加旋风分离器，并用鼓风机鼓入一定量的空气，通过控制空气与酸解尾气的比例使尾气中H2S气体与空气中O2反应生成硫磺，生成的硫磺颗粒经旋风分离后与酸解尾气分离，从而达到回收硫的目的，其装置示意图如图1所示。当回收硫后，酸解尾气逐步进入文丘里和碱喷塔通过稀碱喷淋，中和酸解尾气中剩余的硫，经中和后酸解尾气中硫含量能降低至国标要求之下，从而达标排放。如图1所示，本专利技术的回收酸解尾气中硫的装置具有尾气输送管道102：用于输送酸解尾气101，文丘里104：控制气体流量与中和脱硫，碱喷塔105：中和脱硫。尾气输送管道102一端与文丘里104连接，将酸解尾气101从酸解装置中导入文丘里104，文丘里104通过管道与碱喷塔105连接，酸解尾气101从文丘里104转移到碱喷塔105中。除此之外，尾气输送管道102上增加空气输送管道107和耐高温耐腐蚀的旋风分离器103，空气输送管道107的直径为尾气输送管道102的直径的1/3-1/2，空气输送管道107的空气入口端设置鼓风机109，尾气输送管道102中的酸解尾气101与空气输送管道107中的空气108汇合后进入旋风分离器103进行反应和分离，得到硫磺和剩余气体，剩余气体依次经过文丘里104和碱喷塔105后排到大气中。文丘里104和碱喷塔105中均采用稀碱(氢氧化钠溶液)106，对经过的剩余气体进行中和脱硫。采用上述装置回收酸解尾气中硫的具体实施例如实施例1至实施例4。实施例1将30t硫铁矿投入酸解锅进行酸解，酸解采用间歇酸解方式进行，当酸解进行时，开启本专利技术所述回收酸解尾气中硫的装置，该装置中，鼓风机风量为酸解尾气风量的40％，尾气中硫充分与空气反应，生成的硫磺粉末通过旋风分离器与尾气进行分离，分离得到的硫磺粉末为18k本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回收酸解尾气中硫的装置，包括尾气输送管道、文丘里和碱喷塔，所述尾气输送管道一端与文丘里连接，文丘里通过管道与碱喷塔连接，其特征在于所述尾气输送管道上增加空气输送管道和耐高温耐腐蚀的旋风分离器，所述空气输送管道的空气入口端设置鼓风机，尾气输送管道中的酸解尾气与空气输送管道中的空气汇合后进入所述旋风分离器进行反应和分离，剩余气体依次经过文丘里和碱喷塔后排出。

【技术特征摘要】
1.一种回收酸解尾气中硫的装置，包括尾气输送管道、文丘里和碱喷塔，所述尾气输送管道一端与文丘里连接，文丘里通过管道与碱喷塔连接，其特征在于所述尾气输送管道上增加空气输送管道和耐高温耐腐蚀的旋风分离器，所述空气输送管道的空气入口端设置鼓风机，尾气输送管道中的酸解尾气与空气输送管道中的空气汇合后进入所述旋风分离器进行反应和分离，剩余气体依次经过文丘里和碱喷塔后排出。2.根据权利要求1所述的回收酸解尾气中硫的装置，其特征在于所述空气输送管道的直径为尾气输送管道的直径的1/3-1/2。3.采用权利要求1或2所述的装置回收酸解尾气中硫的方法，其特征在于它包括以下步骤：(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜剑桥，罗志强，张强，李礼，李小雷，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51