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一种废气资源化处理方法技术

技术编号:28452186 阅读:12 留言:0更新日期:2021-05-15 21:15
本发明专利技术公开了一种废气资源化处理方法,包括废气增压单元、脱水单元、脱二氧化硫单元、脱二氧化碳单元以及制冷单元,废气增压单元、脱水单元、脱二氧化硫单元、脱二氧化碳碳单元以及制冷单元依次连接,与传统的脱硫脱碳工艺相比,本发明专利技术一是将废气处理资源化,得到附加值高的高纯度二氧化硫和二氧化碳产品,且无废水,使环保项目不再是企业负担,而是一个环保效益和经济效益同时兼得的工业装置,二是实现了二氧化硫的近零排放,同时也实现了二氧化碳捕集,提供了一种更经济的减碳工艺技术,三是制冷单元的冷媒可以为二氧化碳,是装置内自产,也是绿色冷媒。也是绿色冷媒。也是绿色冷媒。

【技术实现步骤摘要】
一种废气资源化处理方法


[0001]本专利技术涉及废气处理
,具体为一种废气资源化处理方法。

技术介绍

[0002]烟气中含有大气污染的主要成分二氧化硫,二氧化硫会严重污染大气环境、破坏生态平衡、危害人类及动植物的健康、导致出现大面积酸雨、腐蚀破坏建筑物,对人类的生存环境和生态环境危害巨大。脱二氧化硫的方法有很多种,按脱硫剂及脱硫产物的干湿形态可分为湿法、干法及半干法三大类。湿法脱二氧化硫主要采用碱性吸收剂法,主要包括石灰石/ 石灰法、镁法、海水法、双碱法、氨法等,采用不同的碱性吸收剂与烟气接触吸收二氧化硫,产生不同的副产物,可再生胺法是一种溶剂吸收解吸法获取二氧化硫、生物法使用硫磺杆菌生产硫磺。所有这些方法都是在尽力降低硫排放,但无法实现硫的零排放,而且在脱硫的同时产生二次污染,气相硫排放满足国家排放标准,产生的硫酸盐或溶剂降解物是一种新的废弃物。同时烟气中也含有大量二氧化碳,二氧化碳是一种温室气体,主要来源于烟气,作为主要的温室气体,二氧化碳减排问题引起全球范围的广泛关注,脱除二氧化碳的方法很多,有物理吸收法、化学吸收法及物理兼化学吸收法等,目前传统脱硫脱碳方法投资大、运行成本高,而且大多数烟气中的二氧化碳并不回收利用,在脱硫后直接排放,对于排放废气的企业而言,废气处理是一种很大的负担。
[0003]基于此,本专利技术设计了一种废气资源化处理方法,以解决上述提到的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种废气资源化处理方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
>[0005]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种废气资源化处理方法,包括含二氧化硫或含二氧化硫和二氧化碳的废气单元、增压单元、脱水单元、脱二氧化硫单元、脱二氧化碳单元、排放单元和制冷单元。所述废气单元、增压单元、脱水单元、脱二氧化硫单元、脱二氧化碳单元、排放单元和制冷单元依次连接,所述脱水单元、脱二氧化硫单元、脱二氧化碳单元分别和制冷单元相连接。
[0006]优选的,所述脱水单元、脱二氧化硫单元、脱二氧化碳单元分别和制冷单元相连接。
[0007]优选的,所述脱水单元、脱二氧化硫单元和脱二氧化碳单元所需低温冷源来自制冷单元。
[0008]优选的,所述制冷单元采用机械制冷、液氮制冷、膨胀制冷、余热制冷和自产冷媒二氧化碳制冷中的一种进行制冷。
[0009]优选的,所述制冷单元冷源的获取是通过二氧化碳冷媒直接供冷,即通过压缩的二氧化碳节流膨胀来制冷,也可以是压缩后的二氧化碳在脱水塔顶、脱二氧化硫塔顶和脱二氧化碳塔顶内节流膨胀获取。节流膨胀所需冷量根据脱水塔顶、脱二氧化硫塔顶和脱二
氧化碳塔顶压力塔顶组分于流量来确定节流压差。
[0010]一种废气资源化处理方法,包括以下步骤:S1,含二氧化硫或含二氧化硫和二氧化碳废气经增压机增压后,进入脱水单元的脱水塔釜或下部,在脱水塔通过低温精馏方法进行脱水除杂。水等重组分由该塔塔釜排除;塔顶采出气体经制冷单元降温后,部分回流部分进入脱二氧化硫单元的脱二氧化硫塔;S2,在脱二氧化硫塔通过低温精馏方法进行脱二氧化硫,二氧化硫由该塔塔釜排除,可以作为克劳斯装置的原料或者作为工业级产品或者作为电子级产品;塔顶采出气体经制冷单元降温后,部分回流至脱二氧化硫塔顶,部分进入脱二氧化碳单元的脱二氧化碳塔;S3,在脱二氧化碳塔通过低温精馏方法进行脱二氧化碳,二氧化碳由该塔塔釜排除,可以作为用于油田驱油用产品或者其他工业用途或者作为食品级产品或者作为电子级产品;塔顶采出气体经制冷单元降温后,部分回流至脱二氧化碳塔顶,部分进入排放单元,排至大气。
[0011]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:一是将废气处理资源化,得到附加值高的高纯度二氧化硫和二氧化碳产品,且无废水,使环保项目不再是企业负担,而是一个环保效益和经济效益同时兼得的工业装置,二是实现了二氧化硫的近零排放,同时也实现了二氧化碳捕集,提供了一种更经济的减碳工艺技术,三是制冷单元的冷媒可以为二氧化碳,也是装置内自产,也是绿色冷媒。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为专利技术废气资源化处理方法流程框图;
[0014]图1中:1、废气单元;2、增压单元;3、脱水单元;4、脱二氧化硫单元;5、脱二氧化碳单元;6、 排放单元;7、制冷单元。图2为本专利技术与克劳斯装置结合处理尾气技术流程框图。图2中:1、废气单元;2、增压单元;3、脱水单元;4、脱二氧化硫单元;5、脱二氧化碳单元;6、 排放单元;7、制冷单元;8、克劳斯单元;9、焚烧炉单元。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0016]请参阅图1

2,本专利技术与克劳斯装置相结合处理废气的技术方案流程实施例:包括含二氧化硫或含二氧化硫和二氧化碳的废气单元、增压单元、脱水单元、脱二氧化硫单元、脱二氧化碳单元、排放单元、制冷单元、克劳斯单元和焚烧炉单元。所述废气单元、增压单
元、脱水单元、脱二氧化硫单元、脱二氧化碳单元、排放单元和制冷单元、克劳斯单元和焚烧炉单元依次连接,所述脱水单元、脱二氧化硫单元、脱二氧化碳单元分别和制冷单元相连接。
[0017]其中,脱水单元、脱二氧化硫单元和脱二氧化碳单元所需低温冷源来自制冷单元。
[0018]其中,所述制冷单元采用机械制冷、液氮制冷、膨胀制冷、余热制冷和自产冷媒二氧化碳制冷中的一种进行制冷。所述制冷单元冷源的获取优选通过二氧化碳冷媒直接供冷,即通过压缩的二氧化碳节流膨胀来制冷,也可以是压缩后的二氧化碳在脱水塔顶、脱二氧化硫塔顶和脱二氧化碳塔顶内节流膨胀获取。节流膨胀所需冷量根据脱水塔顶、脱二氧化硫塔顶和脱二氧化碳塔顶压力塔顶组分于流量来确定节流压差。
[0019]其中,脱二氧化硫塔底采出的二氧化硫去克劳斯单元、克劳斯单元的含硫尾气去焚烧炉单元燃烧后产生二氧化硫,然后去往废气单元,从而形成硫的闭路循环,达到零排放的目的。
[0020]一种废气资源化处理方法,包括以下步骤:S1,含二氧化硫或含二氧化硫和二氧化碳废气经增压机增压后,进入脱水单元的脱水塔釜或下部,在脱水塔通过低温精馏方法进行脱水除杂。水等重组分由该塔塔釜排除;塔顶采出气体经制冷单元降温后,部分回流部分进入脱二氧化硫单元的脱二氧化硫塔;S2,在脱二氧化硫塔通过低温精馏方法进行脱二氧化硫,二氧化硫由该塔塔釜排除;塔顶采出气体经制冷单元降温后,部分回流至脱二氧化硫塔顶,部分进入脱二氧化碳单元的脱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废气资源化处理方法,其特征在于:包括含二氧化硫或含二氧化硫和二氧化碳的废气单元(1)、增压单元(2)、脱水单元(3)、脱二氧化硫单元(4)、脱二氧化碳单元(5)、排放单元(6)和制冷单元(7)。2.所述废气单元(1)、增压单元(2)、脱水单元(3)、脱二氧化硫单元(4)、脱二氧化碳单元(5)、排放单元(6)和制冷单元(7)依次连接,所述脱水单元(3)、脱二氧化硫单元(4)、脱二氧化碳单元(5)分别和制冷单元(7)相连接。3.根据权利要求1所述的一种废气资源化处理方法,其特征在于:所述含二氧化硫或含二氧化硫和二氧化碳的废气单元(1)来自含硫的酸性气体焚烧或燃烧(含催化燃烧)后产生的含有二氧化硫或含二氧化硫和二氧化碳的废气,含硫的酸性气体中的硫可以是硫磺、硫化氢、二硫化碳、硫氧化碳、硫醇、硫醚等各种有机或无机硫化物,其焚烧或燃烧(含催化燃烧)后可以产生二氧化硫。4.根据权利要求1或2所述的一种废气资源化处理方法,其特征在于:所述废气(1)组分是包括除水、二氧化硫、二氧化碳外,还可以包括氮气、氩气、氧气、一氧化碳、氢气等。5.根据权利要求1至3所述的废气(1)组分中二氧化硫、二氧化碳含量可以是任意比例,优选为二氧化硫 含量50ppm至15%(mol)、二氧化碳含量50

99%(mol),其他组分可以含有水、氮气、氧气、氮氧化物等。6.根据权利要求1所述的一种废气资源化处理方法,其特征在于:所述增压单元(2)是指将低压的废气(1)经过增压设备把压力提高,增压后的废气压力一般可以是0.1MPa~6MPa,优选为0.3~1.5MPa。7.根据权利要求1所述的一种废气资源化处理方法,其特征在于:所述脱水单元(3)、脱二氧化硫单元(4)和脱二氧化碳单元(5)采用的是低温精馏原理实现的脱水、脱二氧化硫、脱二氧化碳。8.根据权利要求1或6所述的一种废气资源化处理方法,其特征在于:所述脱水单元(3)采用的是低温精馏脱水塔,塔压可以是0.1MPa~4MPa,优选0.3~1.5MPa,塔顶温度可以是

60~80℃,优选

40~50℃。9.根据权利要求1或6所述的一种废气资源化处理方法,其特征在于:脱二氧化硫单元(4)采用的是低温精馏脱二氧化硫塔,塔压可以是0.3MPa~6MPa,优选0.5~4.5MPa,顶温度可以是

60~

40℃,优选

45~

【专利技术属性】
技术研发人员:宋晅任
申请(专利权)人:宋晅任
类型:发明
国别省市:

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