一种稀废碱用于硫酸装置尾气处理的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种稀废碱用于硫酸装置尾气处理的方法，包括以下步骤：将稀废碱直接用于硫酸装置尾气处理，采用喷淋方式，控制硫酸尾气处理过程中喷淋循环液的pH≥4.50，检测硫酸尾气SO2浓度小于400mg/m3。本发明专利技术中将脱盐水制备工序中阴床再生液全部进行收集，直接用于硫酸装置尾气脱硫，做到变废为宝，同时可使硫酸尾气排放远远低于国家标准，具有较好的经济和环保意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种稀废碱用于硫酸装置尾气处理的方法，属于硫酸尾气处理领域。
技术介绍
在20世纪80年代之前，硫酸生产采用一转一吸工艺，为了降低环境污染，国内曾进行过大量的硫酸尾气处理技术研究和应用。20世纪90年代之后，随着技术革新与进步，硫酸生产大多采用二转二吸制酸工艺，尾气排放基本上都达到GB16297—1996《大气污染物综合排放标准》要求，尾气处理技术的研究和开发进度相应放缓。2010年，国家环保部颁布了GB2132—2010《硫酸工业污染物排放标准》。新标准明确规定新建装置于2011年3月1日起、现有装置于2013年10月1日起开始执行新的排放标准，尾气ρ(SO2)排放限值为400mg/m3、酸雾排放限值为30mg/m3。为了实现达标排放，有的企业采用装填高性能催化剂、优化转化工艺的方法，有的企业采用尾气脱硫工艺。目前，硫酸厂尾气脱硫技术主要有氨－酸法、钠碱法、新型催化法、活性焦法、有机胺法等，脱硫效率都在90％以上，可保证硫酸厂尾气排放满足新标准。硫酸企业采用何种尾气脱硫技术，应因地制宜考虑脱硫剂的来源、副产物的销路及投资、运行成本等问题。钠碱法是硫酸尾气处理的重要方法之一，根据副产物的不同，可分为钠－亚硫酸氢钠法、钠－亚硫酸钠法和钠－硫酸钠法。以钠－亚硫酸氢钠法为例，来自硫酸装置二吸塔气体进入一级吸收塔与NaOH溶液逆向接触，酸性气体和碱液充分接触发生酸碱中和反应；出一级吸收塔的气体经第二级吸收塔再次吸收后，由烟囱达标排放。NaOH吸收液由第二级尾气吸收塔加入，控制循环液pH值为9.5；当一级循环槽的pH值降至4.5～5.0时，产出亚硫酸氢钠溶液，并由二级循环槽串入部分循环液进入一级循环槽。钠碱法脱硫技术主要特点有：(1)脱硫剂NaOH溶液来源要有保证。(2)氢氧化钠与SO2的亲和力极强，吸收率高，脱硫效率在95％以上，要达到与1段钠碱法相同的烟气净化率，氨－酸法往往需要设置2段或3段吸收。(3)与氨法相比，钠碱法的另一优点是阳离子无挥发性，不存在像氨法一样吸收过程因氨的挥发产生氨雾。但是钠碱法的主要问题是碱液价格贵，使得硫酸成产成本提高，产品竞争力降低，且为了节约碱用量，往往需要复杂的一级吸收，二级吸收，装置复杂，运行成本也不低。钛白粉生产过程中水洗，蒸汽，试剂制备都需要用到大量脱盐水以提高产品质量。脱盐水处理工艺，又称纯水处理工艺或深度脱盐水工艺，一般指将水中易于去除的强导电质去除又将水中难以去除的硅酸及二氧化碳等弱电解质去除至一定程度的水。早期人们所熟知的脱盐水处理工艺主要为预处理+阳床+阴床+混床的全离子交换工艺，即传统法处理流程。长期实践已证明，传统法处理工艺是一种成熟有效的水处理工艺。离子交换树脂使用一段时间后，吸附的杂质接近饱和状态，就要进行再生处理，用化学药剂将树脂所吸附的离子和其他杂质洗脱除去，使之恢复原来的组成和性能。脱盐水制备过程中阴床树脂的再生通常采用5.0％左右的NaOH溶液，1吨脱盐水的碱耗主要受再生剂的种类、温度、浓度和冲洗水质影响，根据原水水质的不同，1吨脱盐水的折百碱耗在50-500g之间波动，大多数厂家的1吨脱盐水碱耗在250g左右，但是实际生产应用中氢氧化钠的实际利用率只有50％左右，每产吨脱盐水将产生2.0％左右的氢氧化钠废液约6.25kg，以日产700吨钛白粉的生产厂家为例，每日将产生约130吨2.0％左右的废碱液，由于该碱液机械杂质多，浓度低，色泽重，且含有约400ppm左右的Cl离子，因此对其进行除杂，脱色回收经济可行性不大，且由于Cl离子超标，也不可用于钛白粉生产过程中煅烧尾气喷淋(因煅烧尾气喷淋往往有铅电除雾装置，60℃左右时，高氯含量碱液会腐蚀铅)。该碱液往往直接进污水处理，造成严重浪费。
技术实现思路
根据现有技术存在的问题，本专利技术提供一种稀废碱用于硫酸装置尾气处理的方法。本专利技术的技术方案如下：一种稀废碱用于硫酸装置尾气处理的方法，包括以下步骤：将稀废碱直接用于硫酸装置尾气处理，采用喷淋方式，控制硫酸尾气处理过程中喷淋循环液的pH≥4.50，检测硫酸尾气SO2浓度小于400mg/m3。其中，所述的稀废碱来自离子交换法生产脱盐水过程中阴床再生产生；或者所述的稀废碱来自阴床树脂再生过程中产生的母液，洗液或二者的混合物。所述稀废碱的浓度为5-100g/l。所述的硫酸尾气喷淋可采用一级或多级喷淋方式。所述的稀废碱无需经过任何预处理直接用于硫酸装置尾气处理，预处理包括降温、除杂、脱色等步骤；在稀碱液充足的前提下，喷淋循环液的pH控制越高得到的尾气处理效果越好；硫酸尾气处理过程中涉及的相关设备材质必须耐Cl腐蚀，最好是塑料材质。硫酸装置的尾气主要含二氧化硫，二氧化氮，氧气和氮气，其中二氧化硫和二氧化氮为主要污染物，为了确保尾气的达标排放，通常采用氢氧化钠进行喷淋的主要反映方程式：2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2ONa2SO3+SO2+H2O＝2NaHSO34NaOH+4NO2+O2＝4NaNO3+2H2O硫酸尾气中二氧化硫采用碘量法，是最早分析二氧化硫的技术之一，它是利用吸收液固定二氧化硫后，用碘标准溶液来滴定二氧化硫的含量。有益效果本专利技术中将脱盐水制备工序中阴床再生液全部进行收集，直接用于硫酸装置尾气脱硫，做到变废为宝，不仅具有较好的经济意义，也具有较好的环保意义。以20万吨钛白粉厂，配套180万吨硫酸装置计算，每年化水站消耗折百液碱约10kg，产生废碱总量约2000吨，如有效回收至硫酸装置进行尾气喷淋，每年可产生的经济效益约500万元，同时可使硫酸尾气排放远远低于国家标准，经济和环保都具有积极意义。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，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不限定于本专利技术。实施例1离子交换法生产脱盐水，阴床再生采用5.0％的NaOH溶液，树脂活化结束后收集所有再生母液，将母液直接用于硫酸装置尾气脱硫处理，采用一级喷淋，控制喷淋循环液pH＞4.5，检测硫酸尾气SO2＝250mg/m3。实施例2离子交换法生产脱盐水，阴床再生采用5.0％的NaOH溶液，树脂活化结束后收集所有再生母液，将母液直接用于硫酸装置尾气脱硫处理，采用多级喷淋，控制喷淋循环液pH＞9.0，检测硫酸尾气SO2＝50mg/m3。实施例3离子交换法生产脱盐水，阴床再生采用5.0％的NaOH溶液，树脂活化结束后收集所有洗液，确保稀碱液浓度大于2.0％，将母液直接用于硫酸装置尾气脱硫处理，采用一级喷淋，控制喷淋循环液pH＞4.5，检测硫酸尾气SO2＝300mg/m3。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稀废碱用于硫酸装置尾气处理的方法，其特征在于：包括以下步骤：将稀废碱直接用于硫酸装置尾气处理，采用喷淋方式，控制硫酸尾气处理过程中喷淋循环液的pH≥4.50，检测硫酸尾气SO2浓度小于400mg/m3。

【技术特征摘要】
1.一种稀废碱用于硫酸装置尾气处理的方法，其特征在于：包括以下步骤：将稀废碱直接用于硫酸装置尾气处理，采用喷淋方式，控制硫酸尾气处理过程中喷淋循环液的pH≥4.50，检测硫酸尾气SO2浓度小于400mg/m3。2.根据权利要求1所述的一种稀废碱用于硫酸装置尾气处理的方法，其特征在于：所述的稀废碱来自离子交换法生产脱盐水过程中阴床再生产生。3.根据权利要求1所述的一种稀废碱用于硫酸装置尾气处理的方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：代堂军，姚恒平，朱全芳，孙润发，侯丹，陈波，彭方沙，程骞，
申请(专利权)人：四川龙蟒钛业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51