本发明涉及一种排气的净化方法，特别涉及排气中二氧化硫的净化利用方法。 用水吸收燃烧硫磺或有色金属冶炼时所产生的二氧化硫气体，然后用蒸汽加热吸收了二氧化硫的水溶液（亚硫酸），将其中二氧化硫解吸出来，得到高浓度二氧化硫，将其干燥后用以生产液体二氧化硫，这是过去国外曾采用过的液体二氧化硫生产方法之一。据文献记载，为了满足生产需要，原料气体中含二氧化硫的适宜浓度为10～11%（体积）（1）。通常有色金属冶炼厂的冶炼烟气中的二氧化硫含量太低，如不用富氧冶炼的小炼铜厂，烟气中含二氧化硫多在3.5%左右;用烧结矿炼铅的大量中、小型铅冶炼厂，烟气中含二氧化硫约为0.5%，甚至0.1%以下，一转一吸流程的硫酸厂尾气含二氧化硫低于0.3%。用水吸收法浓缩低浓度二氧化硫在经济上不合算，无法直接利用，所以经常不加处理即排放，形成对大气的污染。
另外，目前也采用化学药剂吸收工业废气中的低浓度二氧化硫，最简单的是用石灰水吸收二氧化硫后抛弃。方法虽然简单，但产品无法回收，且所排废液会造成二次污染。另一种方法是用碱性溶液，如纯碱、烧碱或氨水等与二氧化硫反应，再加工成亚硫酸盐产品。这种方法受原料供应和产品销路等因素的影响。还有一种方法是用不稳定的有机酸钠盐，如柠檬酸钠溶液，将低浓度二氧化硫吸收后，再将吸收液加热解吸出浓二氧化硫，加工成液体二氧化硫或返回系统生产硫酸。这种方法已在国内硫酸厂中使用。由于硫酸尾气中尚有微量三氧化硫和硫酸雾沫，会将亚硫酸盐氧化成硫酸盐，使柠檬酸钠消耗量增加，相应地增加了成本。
本发明的目的是提供一种水吸收低浓度二氧化硫地方法，既可以回收利用排放出的二氧化硫，又可以解决二氧化硫污染环境的问题。
本发明所述的方法可以通过以下措施来实现（见流程图）：含二氧化硫0.05%～4%（体积）的烟气进入内喷文氏管，与来自文氏管循环槽的水逆流接触，对烟气进行冷却、除尘和吸收。内喷文氏管进行自身循环及绝热蒸发，控制加水量使由文氏管出口烟气温度≤60℃。从内喷文氏管排出的烟气进入泡沫塔，与来自泡沫塔循环槽经泡沫塔冷却器冷却后的水逆流接触，对烟气进行第二次冷却和吸收，控制泡沫塔出口烟气温度≤40℃。在泡沫塔循环槽内加入来自吸收塔的循环液，一部分吸收了二氧化硫的吸收液则由循环泵送解吸塔系统。吸收液含二氧化硫＞1.5g/l。从泡沫塔排出的烟气进入吸收塔，用冷水循环吸收后排放。经吸收塔排放的尾气含二氧化硫＜0.04%，尾气温度≤30℃。
本发明所述方法的特点如下：
1.采用三级串联吸收流程
如流程图所示，本发明采用三级串联吸收设备（内喷文氏管→泡沫塔→吸收塔）进行吸收。因为要提高水对二氧化硫的吸收量，必须增加水与二氧化硫的接触面积和接触时间，强化传质效果。内喷文氏管和泡沫塔都是高效吸收设备，能强化气液间的传质作用，可以使气体温度迅速降低，提高吸收效果。吸收塔采用填料塔，使系统保持一定的潜力。当气体中二氧化硫浓度高时，可以增加塔内填料的充填量来保证吸收效果。采用本发明的三级吸收设备，可满足吸收二氧化硫浓度为0.05～4%范围内的气体的要求，排放尾气含二氧化硫＜0.04%。
2.常压吸收
水对二氧化硫的吸收率受气体中二氧化硫分压的影响，分压愈大，吸收率愈高。当二氧化硫浓度大于9%时，国外采用加压水吸收法（1），将进入系统的气体压力提高到0.5MPa。对于用水吸收低浓度二氧化硫气体来说，由于二氧化硫分压偏低，采用气体加压的办法提高吸收率是不适宜的。因此本发明采用不加压的常压吸收法，进入系统的气体只需克服三级吸收设备压力降。根据计算，进入内喷文氏管的气体压力≤8KPa即可。
3.保持常温吸收
温度也是影响水对二氧化硫吸收的重要因素。温度愈低，吸收率愈高。工业上含低浓度二氧化硫的气体温度多在150℃以下，最高不超过300℃。本发明的方法使气体先由内喷文氏管的水喷雾蒸发降温，再通过高效板式冷却器，使进入泡沫塔的气体温度再次降低，从而能将后面吸收塔的操作温度控制在20～35℃，以达到最佳吸收效果。
4.循环吸收
本发明所述方法的工艺过程中，吸收液大部分在塔内循环，小部分串入泡沫塔，这样既可保持吸收设备内有足够的淋洒密度以保证吸收效率，又可使由泡沫塔排出的液体中含二氧化硫浓度达到最高，有利于解吸操作。各吸收设备的液体循环量可根据温度及吸收情况用阀门调节。
实施例
1.原料气体 实施例1 实施例2 实施例3
（1）二氧化硫浓度，%（体积） 0.08 0.45 3.5
（2）气量，米3（标准）/时 5000 20000 50000
（3）温度，℃ ≤80 ≤150 ≤300
（4）压力，KPa ≤8 ≤8 ≤8
2.内喷文氏管
入口气体温度，℃ ≤80 ≤150 ≤300
出口气体温度，℃ ≤50 ≤55 ≤60
3.泡沫塔
入口气体温度，℃ ≤50 ≤55 ≤60
出口气体温度，℃ ≤35 ≤38 ≤40
4.吸收塔
入口气体温度，℃ ≤35 ≤38 ≤40
出口气体温度，℃ ≤25 ≤28 ≤25
出口气体含SO2% ≤0.02 ≤0.04 ≤0.04
入口液体温度，℃ ≤20 ≤18 ≤15
出口液体中含SO2量，g/l ＞1.5 ＞4 ＞8
参考文献
（1）U.H.F. Sander et al"Sulphur，Dioxide and Sulphuric Acid"，The British Sulphur Corporation Ltd.，1984，233