一种用于脱除烟气中二氧化硫的吸收剂及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种用于脱除烟气中二氧化硫的吸收剂，按重量百分比计，含有25%~30%的主吸收成分、0.01%

【技术实现步骤摘要】
一种用于脱除烟气中二氧化硫的吸收剂及其应用


[0001]本专利技术涉及节能环保产业，属于废气的分离处理领域，具体涉及一种脱除烟气中二氧化硫气体的吸收剂及其应用。

技术介绍

[0002]二氧化硫（SO2）是自然界中最简单的硫氧化物，对人类身体健康有害。SO2与空气中的水蒸气作用形成酸雨，酸雨环境会使得土壤和水质会发生不同程度的酸化；另外，长期吸入SO2会影响人体的健康。
[0003]目前烟气SO2脱除方法，可分为干法、半干法、湿法三种。干法和半干法存在脱硫效率较低，投资、运行费用高，副产大量硫酸盐等劣势。湿法脱硫，在脱硫效率、投资、能耗各方面均有较大的优势，并且SO2可以循环利用。
[0004]现有技术中，已有一些关于脱除烟气中二氧化硫的吸收剂的研究。中国石油工程建设有限公司的专利文献CN107019996A公开了一种以内酰胺衍生物为吸收剂，含脱硫强化助剂、活化剂、助溶剂、抗氧化剂、缓蚀剂的应用。加拿大康世富技术公司的专利文献CN105848757B公开了一种含二胺的水溶性半盐和高浓度热稳定性盐（HSS)的含水吸收剂的应用，存在热稳盐形成快、在线脱盐形成含胺废水量大等问题。四川康生益能公司的专利文献CN105833667A公开了一种羟乙基二胺硫酸盐为主体的吸收剂，其主剂硫酸根与羟乙基二胺的摩尔比为0.4~1.2。这些已有的吸收剂存在成本高、操作复杂、使用周期短、热稳定性盐含量高的局限性。
[0005]因此，有必要提供一种新的用于脱除烟气中二氧化硫的吸收剂，以提高脱除效率、降低成本。
专利
技术实现思路

[0006]本专利技术旨在提供了一种在较高温度、较高pH值条件下，脱除烟气中二氧化硫的吸收剂和技术，从而解决现有二氧化硫湿法脱除技术存在的缺点，实现烟气脱硫装置节能减排的升级。
[0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：首先，提供一种用于脱除烟气中二氧化硫的吸收剂，按重量百分比计，含有25%~30%的主吸收成分、0.01%
‑
0.1%的热稳盐抑制剂和余量的水；所述的主吸收成分为4,4'
‑
(1,2
‑
乙亚基)双吗啉和4,4'
‑
(氧双(亚甲基))二吗啉的混合物。
[0008]本专利技术优选的所述吸收剂中，所述的主吸收成分为4,4'
‑
(1,2
‑
乙亚基)双吗啉和4,4'
‑
(氧双(亚甲基))二吗啉按等质量比组成的混合物。
[0009]本专利技术优选的所述吸收剂中，所述的热稳盐抑制剂选自L
‑
(+)
‑
苏糖型
‑
2,3,4,5,6
‑
五羟基
‑2‑
己烯酸
‑4‑
内酯钠、丁基羟基茴香醚、4
‑
丁胺基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶、4
‑
羟基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑1‑
氧自由基、次磷酸钠、次磷酸钙中的一种或多种；更优选为4
‑
丁胺基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶。
[0010]本专利技术优选的方案中，所述吸收剂的pH为9.0~11.0，进一步优选为9.5~10.5。
[0011]本专利技术优选的所述吸收剂中，按重量百分比计，所述的主吸收成分占25%。
[0012]本专利技术优选的所述吸收剂中，按重量百分比计，所述的热稳盐抑制剂占0.01~0.05%；优选0.01%或0.05%。
[0013]本专利技术最优选的所述吸收剂，按重量百分比计，含有25%的主吸收成分、0.05%的热稳盐抑制剂和余量的水；所述的主吸收成分为4,4'
‑
(1,2
‑
乙亚基)双吗啉和4,4'
‑
(氧双(亚甲基))二吗啉按等质量比组成的混合物；所述的热稳盐抑制剂为4
‑
丁胺基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶。
[0014]在此基础上，本专利技术还提供一种使用本专利技术所述吸收剂循环脱除烟气中二氧化硫的方法，包括：1）将含二氧化硫的待处理烟气与本专利技术所述的吸收剂在25~60℃的温度下和pH为4~11的条件下混合接触，获得吸收后富液和可排放烟气；2）将1）所得的吸收后富液加热至80~120℃解吸再生，得到二氧化硫气体和贫液；3）将2）所得的贫液再作为吸收剂用于1）。
[0015]本专利技术优选的所述方法中，1）所述的待处理烟气与本专利技术所述的吸收剂在35~50℃下混合接触；最优选40~50℃下混合接触。
[0016]本专利技术所述的方法中，1）所述的含二氧化硫的待处理烟气与本专利技术所述的吸收剂的混合接触pH条件为4~11，该pH范围通常是待处理烟气与吸收剂整个接触过程的pH动态变化范围，即，初始接触时吸收剂pH值大约在9
‑
11，随着接触时间的延长，吸收剂吸收的烟气中的二氧化硫的累积导致吸收剂pH会逐渐下降，但最终的pH不会低于4。优选的所述方法中，1）所述的待处理烟气与本专利技术所述的吸收剂在pH 4.0~10.5下混合接触；更优选pH 4.5~10.5下混合接触；最优选在pH 6
‑
10.5下混合接触。
[0017]本专利技术优选的所述方法中，1）所述的混合接触是待处理烟气与本专利技术所述的吸收剂以1000:1的气液体积比逆向流动接触。
[0018]本专利技术优选的所述方法中，2）所述的富液加热再生温度为100~115℃。
[0019]进一步优选的所述方法中，所述的加热再生是使用水蒸气加热，所述2）中再生用水蒸气与所述1）中待处理烟气之比(kg/ Nm3)为0.25:1~0.6:1，优选为0.25:1。
[0020]本专利技术最优选的一种实施方式中，所述的使用本专利技术所述吸收剂循环脱除烟气中二氧化硫的方法，包括：1）将含二氧化硫的待处理烟气与本专利技术所述的吸收剂在分别由下部和中部引入吸收塔，在50℃温度下、pH 4.5~10.5条件下，以1000:1的气液体积比逆向流动接触，获得吸收后富液和可排放烟气；吸收后富液从吸收塔塔底排出；可排放烟气从吸收塔塔顶放空；2）将1）中吸收塔塔底排出的吸收后富液泵入再生塔上部，水蒸气由再生塔下部引入，吸收后富液在再生塔内被水蒸气加热至100~115℃解吸再生，得到二氧化硫气体和贫液；3）将2）所得的二氧化硫气体从再生塔顶部排出引至制硫装置；贫液由再生塔塔底排出，泵入1）所述的吸收塔中部，作为吸收剂循环使用。
[0021]与现有技术相比，本专利技术提供的可再生吸收剂，能在较高pH值环境下再生是该溶剂的新突破。实现了在较高pH值环境下运行，降低了设备材质要求；实现了在较高温度下吸
收脱硫，从而降低了工艺的能耗。另外本溶剂具有吸收性能强、吸收容量大、成本低、再生效果好、热稳盐生成量少、延缓设备腐蚀等特点，较好的解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于脱除烟气中二氧化硫的吸收剂，其特征在于：按重量百分比计，含有25%~30%的主吸收成分、0.01%
‑
0.1%的热稳盐抑制剂和余量的水；所述的主吸收成分为4,4'
‑
(1,2
‑
乙亚基)双吗啉和4,4'
‑
(氧双(亚甲基))二吗啉的混合物。2.根据权利要求1所述的吸收剂，其特征在于：所述的主吸收成分为4,4'
‑
(1,2
‑
乙亚基)双吗啉和4,4'
‑
(氧双(亚甲基))二吗啉按等质量比组成的混合物，按重量百分比计，所述的主吸收成分占25%。3.根据权利要求1所述的吸收剂，其特征在于：所述的热稳盐抑制剂选自L
‑
(+)
‑
苏糖型
‑
2,3,4,5,6
‑
五羟基
‑2‑
己烯酸
‑4‑
内酯钠或4
‑
丁胺基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶中的任意一种或两种的混合物。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的吸收剂，其特征在于：所述吸收剂的pH为9.0~11.0。5.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的吸收剂，其特征在于：按重量百分比计，所述的热稳盐抑制剂占0.01~0.05%。6.一种用于脱除烟气中二氧化硫的吸收剂，其特征在于：按重量百分比计，含有25%的主吸收成分、0.05%的热稳盐抑制剂和余量的水；所述的主吸收成分为4,4'
‑
(1,2
‑
乙亚基)双吗啉和4,4'
‑
(氧双(亚甲基))二吗啉按等质量比组成的混合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贺，郝天臻，孟庆飞，何晓明，张连怀，王涛，张欢灵，
申请(专利权)人：河北精致科技有限公司，
类型：发明
国别省市：