一种含氯含硫尾气的综合回收系统及方法.pdf

本发明公开了一种含氯含硫尾气的综合回收系统及方法。本发明在回收HCl的同时，生成了含量20％左右的盐酸副产品，可用作聚合氯化铝、氯化钙、农药、医药中间体等的生产原料。用氨回收其中的SO2，生产出亚硫酸氢铵亚硫酸铵副产品，可以用于硫酸羟胺、农药、医药等的生产。对比通常的电石渣等吸收法，不仅要消耗大量电石渣等，而且产生大量的污水，需要做进一步的沉降过滤处理。本发明针对混合尾气中HCl易于被水吸收而SO2易被氨吸收的特性，应用分级吸收的办法，先用水吸收尾气中的95％以上的HCl后，再用氨吸收尾气中的SO2。使混合尾气实现了资源化回收，增加了经济效益的同时实现了治污的目的。

1.  一种含氯含硫尾气的综合回收系统，其特征在于：一级脱氯塔与二级脱氯塔、一级脱硫塔、二级脱硫塔、接力风机、除沫器依次相连，一级脱氯塔循环槽出口与一级脱氯塔循环泵、稀盐酸冷却器、一级脱氯塔循环液入口依次相连，二级脱氯塔循环槽出口与二级脱氯塔循环泵、二级脱氯塔循环液入口依次相连，一级脱硫塔循环槽出口与一级脱硫塔循环泵、亚铵溶液冷却器、一级脱硫塔循环液入口依次相连，二级脱硫塔循环槽出口与二级脱硫塔循环泵、二级脱硫塔循环液入口依次相连，工艺水管分别与二级脱氯塔的循环槽、二级脱硫塔的循环槽相连，氨管分别与一级脱硫塔的循环槽、二级脱硫塔的循环槽相连。

2.  根据权利要求1所述的一种含氯含硫尾气的综合回收系统，其特征在于所述的一级脱氯塔、二级脱氯塔、一级脱硫塔、二级脱硫塔均为填料塔加装塔内丝网除沫器。

3.  根据权利要求1所述的一种含氯含硫尾气的综合回收系统，其特征在于所述的一级脱硫塔循环槽和二级脱硫塔循环槽内均设有氨分布器。

4.  一种使用如权利要求1所述系统的含氯含硫尾气的综合回收方法，其特征在于：含氯含硫尾气依次进入一级脱氯塔、二级脱氯塔，在一级脱氯塔中经重量百分比浓度为15％-25％的稀盐酸吸收尾气中的HCl后，稀盐酸经过一级脱氯塔循环槽、一级脱氯塔循环泵、稀盐酸冷却器回到一级脱氯塔循环液入口，在二级脱氯塔中经重量百分比浓度为1％-10％的稀盐酸吸收尾气中的HCl后，稀盐酸经过二级脱氯塔循环槽、二级脱氯塔循环泵回到二级脱氯塔循环液入口，依次循环吸收；含10～300ppm氯化氢和二氧化硫的尾气依次进入一级脱硫塔、二级脱硫塔，在一级脱硫塔中经重量百分比浓度为35％-55％的亚硫酸氢铵亚硫酸铵溶液吸收尾气中的SO₂后，循环液经过一级脱硫塔循环槽、一级脱硫塔循环泵、亚铵溶液冷却器回到一级脱硫塔循环液入口，在二级脱硫塔中经重量百分比浓度为10％-25％的亚硫酸氢铵亚硫酸铵溶液吸收尾气中的SO₂后，亚硫酸氢铵亚硫酸铵溶液经过二级脱硫塔循环槽、二级脱硫塔循环泵回到二级脱硫塔循环液入口，依次循环吸收，尾气达标排放；一级脱氯塔稀盐酸浓度达到重量百分比浓度为15％-25％时，作为副产品盐酸产出；一级脱硫塔亚硫酸氢铵亚硫酸铵溶液浓度达到重量百分比浓度为35％-55％时，作为副产品亚硫酸氢铵亚硫酸铵产出。

5.  根据权利要求4所述的一种含氯含硫尾气的综合回收方法，其特征在于所述的亚硫酸氢铵亚硫酸铵溶液中亚硫酸氢铵和亚硫酸铵的摩尔比为2-10。

一种含氯含硫尾气的综合回收系统及方法
技术领域
本发明涉及尾气的综合回收系统及方法，尤其涉及一种含氯含硫尾气的综合回收系统及方法。
背景技术
氯磺酸尾气主要含有残留未反应的SO₂和HCl，通常都是采用碱式吸收法吸收其中大量的酸性气体，剩余尾气排空，洗涤水沉降过滤后排放。
例如，氯磺酸尾气一般采用电石渣中和洗涤，洗涤后的废水再经过沉降过滤后排放。如果是矿式制酸工艺联产氯磺酸，氯磺酸的电石渣中和液PH值通常偏高，再送至硫酸系统，中和硫酸净化工序的外排稀酸后，进入硫酸污水系统，经沉淀、离心分离污泥后，一部分外排，一部分返回硫酸下渣系统。一方面使矿渣降温，另一方面可以减少外排水的总量。
随着环保法规的越来越严格，污染因子控制要求也在逐渐提高，电石渣中的磷、氨氮、COD等极易造成外排污水的污染因子超标。同时，随着干法乙炔制水泥技术的发展，电石渣的供应也成为新的问题。而矿式制酸行业的整体发展趋势是用高硫高铁矿或磁硫铁矿代替硫铁矿为原料进行焙烧，达到指标要求的焙烧矿渣直接作为炼钢原料供钢厂使用。如此一来，通过污水返回矿渣减少废水排放量的处理方法也不适用了。
在这种情况下，氯磺酸尾气排放要达到国家的环保要求，必须对尾气吸收装置进行技术改造。为了企业的可持续发展，应该按照循环经济的理念，尽可能地对三废进行资源化回收治理。
根据以往的技术资料，我们发现目前的氯磺酸尾气治理技术仅仅是利用单一手段对其中的SO₂和HCl统一进行处理。在目前的环保要求下，我们需要对SO₂和HCl进行分级综合治理，以保证尾气达标排放。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术综合治理污染的不足，提供一种含氯含硫尾气的综合回收系统及方法。
含氯含硫尾气的综合回收系统中的一级脱氯塔与二级脱氯塔、一级脱硫塔、二级脱硫塔、接力风机、除沫器依次相连，一级脱氯塔循环槽出口与一级脱氯塔循环泵、稀盐酸冷却器、一级脱氯塔循环液入口依次相连，二级脱氯塔循环槽出口与二级脱氯塔循环泵、二级脱氯塔循环液入口依次相连，一级脱硫塔循环槽出口与一级脱硫塔循环泵、亚铵溶液冷却器、一级脱硫塔循环液入口依次相连，二级脱硫塔循环槽出口与二级脱硫塔循环泵、二级脱硫塔循环液入口依次相连，工艺水管分别与二级脱氯塔的循环槽、二级脱硫塔的循环槽相连，氨管分别与一级脱硫塔的循环槽、二级脱硫塔的循环槽相连。
所述的一级脱氯塔、二级脱氯塔、一级脱硫塔、二级脱硫塔均为填料塔加装塔内丝网除沫器。所述的一级脱硫塔循环槽和二级脱硫塔循环槽内均设有氨分布器。
含氯含硫尾气的综合回收方法是：含氯含硫尾气依次进入一级脱氯塔、二级脱氯塔，在一级脱氯塔中经重量百分比浓度为15％-25％的稀盐酸吸收尾气中的HCl后，稀盐酸经过一级脱氯塔循环槽、一级脱氯塔循环泵、稀盐酸冷却器回到一级脱氯塔循环液入口，在二级脱氯塔中经重量百分比浓度为1％-10％的稀盐酸吸收尾气中的HCl后，稀盐酸经过二级脱氯塔循环槽、二级脱氯塔循环泵回到二级脱氯塔循环液入口，依次循环吸收；含10～300ppm氯化氢和二氧化硫的尾气依次进入一级脱硫塔、二级脱硫塔，在一级脱硫塔中经重量百分比浓度为35％-55％的亚硫酸氢铵亚硫酸铵溶液吸收尾气中的SO₂后，循环液经过一级脱硫塔循环槽、一级脱硫塔循环泵、亚铵溶液冷却器回到一级脱硫塔循环液入口，在二级脱硫塔中经重量百分比浓度为10％-25％的亚硫酸氢铵亚硫酸铵溶液吸收尾气中的SO₂后，亚硫酸氢铵亚硫酸铵溶液经过二级脱硫塔循环槽、二级脱硫塔循环泵回到二级脱硫塔循环液入口，依次循环吸收，尾气达标排放；一级脱氯塔稀盐酸浓度达到重量百分比浓度为15％-25％时，作为副产品盐酸产出；一级脱硫塔亚硫酸氢铵亚硫酸铵溶液浓度达到重量百分比浓度为35％-55％时，作为副产品亚硫酸氢铵亚硫酸铵产出。
所述的亚硫酸氢铵亚硫酸铵溶液中亚硫酸氢铵和亚硫酸铵的摩尔比为2-10。
本发明针对混合尾气中HCl易于被水吸收而SO₂易被氨吸收的特性，应用分级吸收的办法，先用水吸收尾气中的95％以上的HCl后，再用氨吸收尾气中的SO₂。使混合尾气实现了资源化回收，增加了经济效益的同时实现了治污的目的。
附图说明
附图为氯磺酸尾气吸收流程图
具体实施方式
本发明中涉及的主要反应如下所示：
SO2+2NH3+H2O＝(NH4)2SO3    (NH4)2SO3+SO2+H2O＝NH4HSO3
改造前氯磺酸尾气中含有12000mg/m3左右的SO2气体和5000mg/m3左右的HCl气体，通过本发明方法的处理，达到排放尾气中SO2≤400mg/m3、HCl≤100mg/m3、NH3≤100mg/m3的指标。
如图所示，含氯含硫尾气的综合回收系统中的一级脱氯塔与二级脱氯塔、一级脱硫塔、二级脱硫塔、接力风机、除沫器依次相连，一级脱氯塔循环槽出口与一级脱氯塔循环泵、稀盐酸冷却器、一级脱氯塔循环液入口依次相连，二级脱氯塔循环槽出口与二级脱氯塔循环泵、二级脱氯塔循环液入口依次相连，一级脱硫塔循环槽出口与一级脱硫塔循环泵、亚铵溶液冷却器、一级脱硫塔循环液入口依次相连，二级脱硫塔循环槽出口与二级脱硫塔循环泵、二级脱硫塔循环液入口依次相连，工艺水管分别与二级脱氯塔的循环槽、二级脱硫塔的循环槽相连，氨管分别与一级脱硫塔的循环槽、二级脱硫塔的循环槽相连。
所述的一级脱氯塔、二级脱氯塔、一级脱硫塔、二级脱硫塔均为填料塔加装塔内丝网除沫器。所述的一级脱硫塔循环槽和二级脱硫塔循环槽内均设有氨分布器。
含氯含硫尾气的综合回收方法是：含氯含硫尾气依次进入一级脱氯塔、二级脱氯塔，在一级脱氯塔中经重量百分比浓度为15％-25％的稀盐酸吸收尾气中的HCl后，稀盐酸经过一级脱氯塔循环槽、一级脱氯塔循环泵、稀盐酸冷却器回到一级脱氯塔循环液入口，在二级脱氯塔中经重量百分比浓度为1％-10％的稀盐酸吸收尾气中的HCl后，稀盐酸经过二级脱氯塔循环槽、二级脱氯塔循环泵回到二级脱氯塔循环液入口，依次循环吸收；含10～300ppm氯化氢和二氧化硫的尾气依次进入一级脱硫塔、二级脱硫塔，在一级脱硫塔中经重量百分比浓度为35％-55％的亚硫酸氢铵亚硫酸铵溶液吸收尾气中的SO₂后，循环液经过一级脱硫塔循环槽、一级脱硫塔循环泵、亚铵溶液冷却器回到一级脱硫塔循环液入口，在二级脱硫塔中经重量百分比浓度为10％-25％的亚硫酸氢铵亚硫酸铵溶液吸收尾气中的SO₂后，亚硫酸氢铵亚硫酸铵溶液经过二级脱硫塔循环槽、二级脱硫塔循环泵回到二级脱硫塔循环液入口，依次循环吸收，尾气达标排放；一级脱氯塔稀盐酸浓度达到重量百分比浓度为15％-25％时，作为副产品盐酸产出；一级脱硫塔亚硫酸氢铵亚硫酸铵溶液浓度达到重量百分比浓度为35％-55％时，作为副产品亚硫酸氢铵亚硫酸铵产出。
所述的亚硫酸氢铵亚硫酸铵溶液中亚硫酸氢铵和亚硫酸铵的摩尔比为2-10。
本发明在回收HCl的同时，生成了含量20％左右的盐酸副产品，可用作聚合氯化铝、氯化钙、农药、医药中间体等的生产原料。用氨回收其中的SO₂，生产出亚硫酸氢铵亚硫酸铵副产品，可以用于硫酸羟胺、农药、医药等的生产。对比通常的电石渣等吸收法，不仅要消耗大量电石渣等，而且产生大量的污水，需要做进一步的沉降过滤处理。