一种净化烟气吸收剂的方法技术

本发明专利技术提供一种净化烟气吸收剂的方法，烟气吸收剂是pH为4.0~6.0的有机胺水溶液，有机胺为含有两个氮原子的单环或双环型有机胺，其中硫酸根质量分数为12%~25%；方法包括：将热稳盐净化剂加入到烟气吸收剂中，加入中控制混合液温度在5~40℃，充分搅拌；控制混合液最终pH为10~13，得到净化的吸收剂和固体硫酸钾沉淀；热稳盐净化剂，按质量百分比计，含有30~100%的主成分和余量的水；主成分为碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾或亚硫酸钾中的一种或两种以上的混合物。本发明专利技术的方法针对特定成分的有机胺烟气吸收剂中的硫酸根具有良好的脱除效果，且无废水产生，可实现烟气吸收剂净化装置降本增效的升级。升级。

【技术实现步骤摘要】
一种净化烟气吸收剂的方法


[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，具体涉及烟气脱硫剂净化
，特别是涉及一种用于烟气脱硫的有机胺脱硫剂中硫酸根的脱除方法。

技术介绍

[0002]工业上大量使用有机胺进行烟气脱硫。在使用过程中，由于烟气中含有的SO3和胺液自身的亚硫酸根被氧化形成硫酸根离子，无法再生形成热稳盐，这些硫酸根离子在系统中逐渐累积，影响胺液脱硫性能，还会加剧设备腐蚀。
[0003]现有技术中，已有一些关于脱除烟气脱硫剂胺液中硫酸根的研究。
[0004]攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司的专利文献CN 111701397A公开了一种脱除有机胺脱硫溶液中硫酸根离子和氯离子及减少有机胺溶液损失的工艺，采用离子交换的方法除去硫酸根。这种方法存在以下问题：一是会产生大量废水，每天产生废水约5~10吨；二是容量有限定，应对生产具有局限性，当烟气中SO3含量较多且超出树脂床净化上限时，树脂床很快失去净化能力，导致烟气脱硫剂中的硫酸根离子不能及时除去，进而影响烟气脱硫；三是树脂受自身材料或操作条件影响容易变质，寿命较短，每年需要更换大量新树脂，单次更换新树脂费用约为200~300万元，增加了大量使用成本。
[0005]北京思践通科技发展有限公司的专利文献CN 110721553A公开了一种采用电渗析系统脱除胺液中热稳盐的方法，这种方法产生的废水少于树脂床法，但是目前的电渗析技术仅对一些小分子胺液（例如MDEA）净化处理比较有效，对于净化用于烟气脱硫的有机胺脱硫剂目前几乎没有效果。
[0006]浙江海牛环境科技股份有限公司的专利文献CN211999296 U公开了一种离子交换树脂床和冷冻结晶串联脱除烟气脱硫剂胺液中硫酸根的方法，这种方法需要将胺液温度深冷至0~2℃，耗时较长、效率低并且离子交换树脂产生废水较多。
[0007]因此，有必要针对烟气吸收剂（即烟气脱硫剂）的净化，尤其是用于烟气脱硫的有机胺脱硫剂的净化，提出一种净化效率高、低成本、适合工业化推广应用的方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术主要目的在于：提供一种在高热稳盐条件下脱除有机胺烟气吸收剂中硫酸根的技术，以简单的设备和简便的操作获得良好的脱除能力且无废水产生，从而解决现有脱除技术存在的离子交换装置的脱除能力受限、需要频繁更换树脂、产生废水量大、成本高等问题，实现烟气吸收剂净化装置降本增效的升级。
[0009]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：首先，提供一种用于脱除有机胺吸收剂中硫酸根的热稳盐净化剂，按质量百分比计，含有30~100%的主成分，进一步优选含有50%的主成分，余量为水；所述的主成分为碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾、亚硫酸钾中的一种或多种。
[0010]在此基础上，本专利技术还提供一种使用本专利技术所述热稳盐净化剂脱除有机胺烟气吸
收剂中硫酸根的方法，所述的有机胺烟气吸收剂是pH为4.0~6.0的有机胺水溶液，其中硫酸根质量分数为12%~25%；所述的方法包括：将本专利技术所述的热稳盐净化剂加入到所述的有机胺烟气吸收剂中，加入过程中控制加入后的混合液温度在5~40℃，同时充分搅拌；控制混合液最终的pH为10~13，当pH达到目标范围后，有机胺烟气吸收剂中的大量硫酸根离子与钾离子结合，得到净化的吸收剂和固体硫酸钾沉淀。
[0011]本专利技术优选的方案中，所述的有机胺烟气吸收剂中，所述有机胺为含有两个氮原子的单环或双环型有机胺，进一步优选为单羟乙基哌嗪、双羟乙基哌嗪、双哌啶、4,4
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(1,2
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乙亚基)双吗啉和4,4
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(氧双(亚甲基))二吗啉中的一种或多种。
[0012]本专利技术优选的所述方法中，所述的热稳盐净化剂是浓度为50%的氢氧化钾水溶液。
[0013]本专利技术进一步优选的所述方法中，所述的热稳盐净化剂的加入是缓慢滴加。
[0014]本专利技术进一步优选的所述方法中，所述的加入后的混合液温度不高于贫剂吸收温度，更优选25~35℃。
[0015]本专利技术优选的所述方法中，所述的混合液最终的pH控制在11~12。
[0016]本专利技术优选的所述方法中，进一步包括以下步骤：通过对得到的净化的吸收剂和固体硫酸钾沉淀进行分离、压滤或离心得母液，经过一级流体过滤器后得到滤饼和滤液，滤液进入有机胺脱硫剂储罐；分离后滤液中硫酸根离子质量浓度为0.9%~1%，硫酸根离子脱除率为90%~93%；将所得滤饼用去离子水洗涤得到固体滤饼和洗涤水，所得洗涤水进入热稳盐净化剂配制单元；有机胺烟气吸收剂中的有机胺回收率可达99.7%；将得到的固体滤饼作为硫酸钾粗品，进入回收单元，经重结晶成为高纯硫酸钾，可作为商品销售。
[0017]本专利技术所述的净化烟气吸收剂的方法主要是解决现有技术中存在的不足，提供了一种新型烟气吸收胺液的净化技术，本工艺不使用树脂床和电渗析装置，投资较少，工艺简单高效，操作灵活，脱盐量弹性大，可根据烟气中SO3恶劣程度随时调整，避免了采用树脂净化时的树脂失效和树脂寿命问题，能够在净化胺液的同时，达到零废水排放，是一种理想的绿色环保工艺。
[0018]与现有技术相比，本专利技术提供的烟气吸收剂净化工艺，成本低廉、设备简单、零废水产生且能保持较高硫酸根脱除率，同时可以将固废资源再利用，是净化有机胺脱硫剂中高含量硫酸根热稳盐工艺中的新突破。较好的解决了现有烟气吸收剂热稳盐脱除技术存在的缺点，实现了烟气吸收剂净化装置节能减排和资源再利用，符合我国的可持续发展的战略。
具体实施方式
[0019]本专利技术的技术方案涉及一种有机胺型烟气吸收剂中硫酸根的净化方法，具体是一种使用含钾热稳盐净化剂脱除有机胺烟气吸收剂中硫酸根的方法。所述的有机胺烟气吸收剂是pH为4.0~6.0的有机胺水溶液，所述有机胺为含有两个氮原子的单环或双环型有机胺，进一步优选为单羟乙基哌嗪、双羟乙基哌嗪、双哌啶、4,4
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(1,2
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乙亚基)双吗啉和4,4
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(氧双(亚甲基))二吗啉中的一种或多种；所述烟气吸收剂中硫酸根质量分数为12%~25%；所述的方法具体包括：
将含钾热稳盐净化剂加入（优选分多次缓慢加入）到所述的有机胺烟气吸收剂中，加入过程中控制加入后的混合液温度在5~40℃，优选25~35℃，同时充分搅拌；控制混合液最终的pH为10~13，优选11~12，得到母液。所述的热稳盐净化剂，按质量百分比计，含有30~100%的主成分，进一步优选含有为50%的主成分，余量为水；所述的主成分为碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾、亚硫酸钾中的一种或多种。当pH达到目标范围后，有机胺烟气吸收剂中的大量硫酸根离子与钾离子结合，生成固体硫酸钾沉淀。硫酸根以固体硫酸钾的形式沉淀出来。
[0020]本专利技术优选的所述方法还可以进一步包括：通过分离、压滤或离心所得母液，经过一级流体过滤器后得到滤饼和滤液，滤液进入有机胺脱硫剂储罐；分离后滤液中硫酸根离子质量浓度为0.9%~1%，硫酸根离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种净化烟气吸收剂的方法，其特征在于：所述的烟气吸收剂是pH为4.0~6.0的有机胺水溶液，所述有机胺为含有两个氮原子的单环或双环型有机胺，所述烟气吸收剂中硫酸根质量分数为12%~25%；所述的方法包括：将热稳盐净化剂加入到所述的烟气吸收剂中，加入过程中控制加入后的混合液温度在5~40℃，同时充分搅拌；控制混合液最终的pH为10~13，得到净化的吸收剂和固体硫酸钾沉淀；所述的热稳盐净化剂，按质量百分比计，含有30~100%的主成分和余量的水；所述的主成分为碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾或亚硫酸钾中的一种或两种以上的混合物。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的含有两个氮原子的单环或双环型有机胺为单羟乙基哌嗪、双羟乙基哌嗪、双哌啶、4,4
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(1,2
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乙亚基)双吗啉或4,4
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(氧双(亚甲基))二吗啉中的一种或两种以上的混合物。3.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆飞，刘贺，王玉林，郭家杰，姜磊，王明东，刘湘奇，张连怀，
申请(专利权)人：河北精致科技有限公司，
类型：发明
国别省市：