运用制硫酸系统处理活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝酸汽的生产工艺及处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种运用制硫酸系统处理活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝酸汽的生产工艺及处理系统，提供了利用焦化厂原有H2S酸性汽体(基本不含NH3)制硫酸的工艺装置来处理活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝产生的酸汽的工艺方法，此工艺充分利用原有的装置设备，只需要增加活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝产生的酸汽的输送设备及除尘设备，不额外增加其他能源和设备，即可将焦炉煤气的酸氨汽体和活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝产生的酸汽中的污染物转化为高附加值的化工产品‑硫酸，工艺简单合理，投资费用低，且无废水、废渣等废物排放，具有预料不到的技术效果。

The production process and treatment system of flue gas desulphurization and denitric vapour of active coke oven by using sulphuric acid system

The invention discloses a production process and processing system using sulfuric acid and nitric acid vapor treatment system of coke oven flue gas desulfurization by activated coke, coking plant provides the use of the original H2S acid vapour (without NH3) process process to deal with sulfuric acid activated coke oven flue gas desulfurization and denitration method of acid steam this process, make full use of the original equipment, transportation equipment, dust removal equipment only need to increase the activity of coke oven flue gas desulfurization denitration method of acid gas, without additional energy and other equipment, can be pollutants produced in coke oven flue gas desulfurization acid ammonia vapor and activated coke oven gas denitration method of acid steam the conversion of chemical products with high added value sulfuric acid, the process is simple and reasonable, low investment cost, and no waste water, waste and other waste emissions, with unexpected technical effect.

【技术实现步骤摘要】
运用制硫酸系统处理活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝酸汽的生产工艺及处理系统
本专利技术属于煤化工及石油化工烟气净化
，具体涉及运用制硫酸系统处理活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝酸汽的生产工艺及处理系统。
技术介绍
焦炉是冶金行业中造成大气污染最严重的设备之一，焦炉排放的污染物成分复杂，含有氮氧化物(NOx)、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氰化氢、残氨、酚以及煤尘、焦油等。2015年1月1日起，焦炉烟气的污染物排放执行GB16171-2012《炼焦化学工业污染物排放标准》的规定，对焦炉烟气的SO2和NOX的排放提出了严格的要求。目前国内外开发的烟气脱硫脱硝技术很多，其中活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝处理工艺得到了广泛的应用。活性焦法(亦称为活性炭法)是利用活性焦自身的吸附性能，对SO2和NOX进行物理和化学吸附，从而达到脱硫脱硝效果的一种方法。用于焦炉烟道气脱硫脱硝时，可利用余热锅炉首先回收烟气中的热能，烟气得到降温后通入活性焦吸附净化装置中。其脱硫脱硝处理工艺的原理是：在催化剂的作用下，在脱硫脱硝净化塔内，烟气中的SO2、O2、H2O分子被活性焦(脱硫剂)捕捉并生成硫酸，烟气中的NOX在NH3的还原下反应并生成无毒无污染的N2和H2O，焦炉烟气得到净化合格排放。吸附了硫酸的活性焦(脱硫剂)在再生塔内在一定的温度下解吸再生，即在再生塔内硫酸和C反应生成SO2和H2O及CO2，目前的工艺是将含SO2的酸性气体送至硫铵系统生产硫铵，再生后的活性焦(脱硫剂)至净化内循环使用。具体的工艺见图1活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝工艺流程示意图。现有活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝工艺中含SO2的酸性气体至硫铵系统生产硫铵的这种工艺，在没有氧化的条件下，SO2和NH3生成亚硫酸铵(NH4)2SO3，而不是生成硫酸铵(NH4)2SO4，这样会影响硫酸铵产品质量，其工艺配置也不是很合理。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种利用焦化厂原有H2S酸性汽体(基本不含NH3)制硫酸的工艺装置来处理活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝产生的酸汽的工艺，此工艺充分利用原有的装置设备，只需要增加活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝产生的酸汽的输送设备及除尘设备，不额外增加其他能源和设备，即可将焦炉煤气原有H2S酸性汽体和活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝产生的酸汽中的污染物转化为高附加值的化工产品-硫酸，工艺简单合理，投资费用低，且无废水、废渣等废物排放，具有预料不到的技术效果。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种运用制硫酸系统处理活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝酸汽的生产工艺，其特征在于：(1)在活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝再生塔出口的酸汽管道上增加一台酸汽的输送设备，将活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝再生酸汽输送至下一装置；(2)在输送设备后增加一台过滤除尘脱水设备，过滤除去再生酸汽夹带的粉尘和水分；(3)在过滤除尘脱水设备后连接制硫酸系统，该系统是用来处理焦炉煤气脱硫再生单元来的含H2S的酸性汽体生产硫酸的原有工艺装置，步骤(2)的再生酸汽中的SO2进入该制硫酸系统，与处理焦炉煤气脱硫再生单元来的含H2S的酸性汽体燃烧生成的SO2一起至制硫酸系统反应器中转化成SO3，SO3与H2O反应生成硫酸。(4)制硫酸系统出口连接制酸系统烟囱，将尾气至制酸系统烟囱外排。优选的，制硫酸系统用来处理焦炉煤气脱硫再生单元来的含H2S的酸性汽体不含NH3。优选的，活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝再生塔出口的酸汽除含有SO2外，还含有CO2、H2O、N2。更优选的，运用制硫酸系统处理活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝酸汽的生产工艺流程如图2所示。制硫酸系统是用来处理焦炉煤气脱硫再生单元来的含H2S的酸性汽体的工艺装置。H2S酸性汽体在焚烧炉中燃烧生成SO2，SO2在催化剂作用下在制硫酸系统反应器中转化成SO3，SO3与H2O反应生成硫酸。其反应式为：H2S+3/2O2→SO2+H2OSO2+1/2O2→SO3SO3+H2O→H2SO4本专利技术的目的是用焦化厂酸性汽体生产硫酸的工艺装置来处理活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝产生的酸汽。活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝再生塔出口的酸汽的组成为：SO2含量5％～30％，含尘2g/Nm3左右，含水量10％～40％，其余气体为氮气和二氧化碳，酸汽的为温度150℃～350℃。这样，可以简单地在活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝再生塔出口的酸汽管道上增加一台酸汽的输送设备，再生酸汽再经过过滤\除尘\脱水设备(以避免酸汽夹带的粉尘堵塞制硫酸系统反应器中的催化剂等)，送入制硫酸系统，与焦炉煤气脱硫再生单元来的含H2S的酸性汽体燃烧生成的SO2一起至反应器中转化成SO3，SO3与H2O反应生成硫酸。此方法产生的尾气与制硫酸产生的尾气一道至制酸系统烟囱外排。本专利技术还涉及一种运用制硫酸系统处理活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝酸汽的处理系统，所述系统包括酸汽输送设备、过滤除尘脱水设备、制硫酸系统、制硫酸系统烟囱，其特征在于：所述酸气输送设备与活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝再生塔出口的酸汽管道连接，酸汽输送设备出口再与过滤除尘脱水设备连接，过滤除尘脱水设备出口与制硫酸系统连接，制硫酸系统出口与制硫酸系统烟囱连接。优选的，述酸汽输送设备为鼓风机。优选的，所述制硫酸系统为处理焦炉煤气脱硫再生单元来的含H2S的酸性汽体生产硫酸的原有工艺装置。优选的，所述制硫酸系统烟囱为制硫酸系统尾气排放烟囱。附图说明下面结合附图对本专利技术进一步说明。图1为活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝工艺流程及处理系统示意图图2为制硫酸系统处理活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝酸汽的工艺流程及处理系统示意图图2中：1)余热锅炉——焦炉烟气的余热利用设备；2)烟囱——焦炉烟气的排放烟囱；3)净化塔——焦炉烟气活性焦法脱硫脱硝的净化装置；4)再生塔——脱除活性焦中SO2和H2O及CO2的再生装置；5)鼓风机——输送再生汽的设备；6)过滤\除尘\脱水设备——净化再生汽的过滤、除尘和脱水的设备；7)制硫酸系统——将焦炉煤气中硫再生单元来的含H2S的酸性汽体燃烧生成SO2再转化生成硫酸的生产系统；8)制硫酸系统烟囱——制硫酸系统尾气排放烟囱。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进一步说明。实施例1如图1所示，图1提供了活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝工艺流程示意图，首先，利用余热锅炉回收焦炉烟气SO2和NOX中的热能，烟气得到降温后通入活性焦吸附净化塔中，在脱硫脱硝净化塔内，烟气中的SO2、O2、H2O分子被活性焦(脱硫剂)捕捉并生成硫酸，烟气中的NOX在NH3的还原下反应并生成无毒无污染的N2和H2O，焦炉烟气得到净化合格排放。吸附了硫酸的活性焦(脱硫剂)在再生塔内在一定的温度下解吸再生，即在再生塔内硫酸和C反应生成SO2和H2O及CO2，将含SO2的酸性气体送至硫铵系统生产硫铵，再生后的活性焦(脱硫剂)至净化内循环使用。由于硫铵系统在没有氧化的条件下，SO2和NH3生成亚硫酸铵(NH4)2SO3，而不是生成硫酸铵(NH4)2SO4，影响了硫酸铵产品质量。实施例2如图2所示，图2提供了制硫酸系统处理活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝酸汽的工艺流程及处理系统示意图，与实施例1的区别在于，实施例1活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝再生塔出口的SO2和H2O及CO2的再生汽酸汽管道不再通入硫铵系统，将该酸汽管道上增加一台酸汽的输送设备，将活性焦法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运用制硫酸系统处理活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝酸汽的生产工艺，其特征在于：(1)在活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝再生塔出口的酸汽管道上增加一台酸汽的输送设备，将活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝再生酸汽输送至下一装置；(2)在输送设备后增加一台过滤除尘脱水设备，过滤除去再生酸汽夹带的粉尘和水分；(3)在过滤除尘脱水设备后连接制硫酸系统，该系统是用来处理焦炉煤气脱硫再生单元来的含H2S的酸性汽体生产硫酸的原有工艺装置，步骤(2)的再生酸汽中的SO2进入该制硫酸系统，与处理焦炉煤气脱硫再生单元来的含H2S的酸性汽体燃烧生成的SO2一起至制硫酸系统反应器中转化成SO3，SO3与H2O反应生成硫酸。(4)制硫酸系统出口连接制酸系统烟囱，将尾气至制酸系统烟囱外排。

【技术特征摘要】
1.一种运用制硫酸系统处理活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝酸汽的生产工艺，其特征在于：(1)在活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝再生塔出口的酸汽管道上增加一台酸汽的输送设备，将活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝再生酸汽输送至下一装置；(2)在输送设备后增加一台过滤除尘脱水设备，过滤除去再生酸汽夹带的粉尘和水分；(3)在过滤除尘脱水设备后连接制硫酸系统，该系统是用来处理焦炉煤气脱硫再生单元来的含H2S的酸性汽体生产硫酸的原有工艺装置，步骤(2)的再生酸汽中的SO2进入该制硫酸系统，与处理焦炉煤气脱硫再生单元来的含H2S的酸性汽体燃烧生成的SO2一起至制硫酸系统反应器中转化成SO3，SO3与H2O反应生成硫酸。(4)制硫酸系统出口连接制酸系统烟囱，将尾气至制酸系统烟囱外排。2.如权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：制硫酸系统用来处理焦炉煤气脱硫再生单元来的含H2S的酸性汽体不含NH3。3.如权利要求1所述的生产工艺，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永林，邱全山，夏鹏飞，郑德，熊燕，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34