過氧化氫脫硫法在硫酸工業(yè)尾氣處理中的應用_曹輝

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1、DOI:10.16341/j.cnki.spbmh.2013.02.003硫磷設(shè)計與粉體工程2013年第2期SP＆BMHＲELATEDENGINEEＲING·41·過氧化氫脫硫法在硫酸工業(yè)尾氣處理中的應用1122曹輝，陳思濤，徐德和，張昌化(1．威海恒邦化工有限公司，山東威海264501;2．江蘇中建工程設(shè)計研究院有限公司南京分公司，江蘇南京210018)摘要:二氧化硫是硫酸工業(yè)尾氣中的主要有害成分，其處理工藝的研究一直以來都是硫酸工業(yè)的重要工作內(nèi)容。闡述了用過氧化氫法脫硫技術(shù)的原理及特點;經(jīng)工業(yè)化應用，效果穩(wěn)定可靠，采用w(H2O2)=0.1%～1.0%的過氧化氫做脫硫

2、劑，可回收w(H2SO4)=20%～30%的稀硫酸并返回干吸工3序，脫硫效率高，脫硫后排放的尾氣中ρ(SO2)＜20mg/m，遠低于新國標排放限值的要求。關(guān)鍵詞:脫硫;過氧化氫法;硫酸尾氣;工業(yè)化應用中圖分類號:TQ111.16文獻標識碼:B文章編號:1009－1904(2013)02－0041－05對比分析和論證，我們提出了過氧化氫法脫除硫酸1概述尾氣中二氧化硫的設(shè)想，2011～2012年在生產(chǎn)裝置硫酸是產(chǎn)量最大的無機化學品之一，廣泛應用中進行了長時間連續(xù)試驗摸索，取得了良好效果。于肥料、化學品、藥物、洗滌劑、水處理劑等產(chǎn)品生以100kt/a硫酸裝置處理ρ(SO2)=1

3、000mg/3產(chǎn)。2007年環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，我國硫酸工業(yè)SO2m的煙氣為例，對不同尾氣脫硫工藝進行比較，結(jié)排放量約100kt/a，占全國SO2排放量的0.4%，占果見表1。化工行業(yè)SO2排放總量的9.0%，是化工行業(yè)中較在總結(jié)試驗及對比分析的基礎(chǔ)上，2012年4月［1］大的SO2排放源。GB26132－2010《硫酸工業(yè)污份優(yōu)化設(shè)計了過氧化氫法脫除硫酸尾氣中二氧化染物排放標準》于2011年3月1日正式實施。按照硫、回收硫酸的處理裝置，并成功應用到本公司的新國標要求，2011年10月1日起至2013年9月3080kt/a冶煉煙氣制酸系統(tǒng)。經(jīng)過8個月的生產(chǎn)實日止現(xiàn)有硫酸企業(yè)

4、二氧化硫排放限值ρ(SO2)≤860踐，結(jié)果是尾氣處理裝置脫硫效率高、效果穩(wěn)定、安3mg/m，2013年10月1日起所有硫酸企業(yè)將統(tǒng)一執(zhí)全可靠，達到了預期設(shè)計目標。3行ρ(SO2)≤400mg/m、發(fā)達地區(qū)ρ(SO2)≤2002過氧化氫法脫硫工藝3mg/m的排放限值。新國標的實施對硫酸生產(chǎn)企業(yè)是一大考驗。2.1基本原理威海恒邦化工有限公司自新國標征求意見稿用過氧化氫法脫除硫酸工業(yè)尾氣中二氧化硫的時就對新國標予以密切關(guān)注，為確保硫酸尾氣排基本原理是:將過氧化氫溶液加入到吸收塔中，使其放達到新國標規(guī)定的限值要求，對現(xiàn)有脫硫工藝進與含SO2的尾氣接觸，利用過氧化氫強氧化性將行了

5、研究，以確定該公司硫酸工業(yè)尾氣處理的最佳SO2氧化為硫酸，其化學反應方程式為:工藝。H2O2+SO2H2SO4現(xiàn)有的硫酸工業(yè)尾氣脫硫方法主要有活性焦過氧化氫法脫硫工藝的基本原理雖然簡單，法、新型催化法、氨法、超重力法、鈉堿法等，這些硫但是在實際應用到硫酸生產(chǎn)中，要充分滿足4個基脫方法普遍存在投資大、運行成本較高，生成物與廢本條件:①要具備高吸收效率;②要回收全部副產(chǎn)物棄物難以利用等問題。通過對以上幾種脫硫方法的稀硫酸;③不能產(chǎn)生新的“三廢”產(chǎn)物;④經(jīng)濟上硫磷設(shè)計與粉體工程·42·SP＆BMHＲELATEDENGINEEＲING2013年第2期表1不同尾氣脫硫工藝進行

6、比較項目活性焦法新型催化法氨法超重力法鈉堿法過氧化氫法總投資/萬元390355260380105105年運行成本/萬元181.28130.02105.09110.1998.5066.18其中:電耗4.488.6243.5148.6114.5014.50脫硫劑32.80(活性焦)35.00(炭基催化劑)39.98(氨)39.98(氨)84.00(液堿)51.68(過氧化氫)蒸汽144.0086.4021.6021.60無無噸酸直接成本/元18.1313.0010.5111.029.856.622600300400400200200占地面積/m阻力/Pa24003000200

7、015001500800－3排放ρ(SO2)/mg·m≤50≤50≤200≤200≤300≤20回收產(chǎn)品SO2氣體稀硫酸硫酸銨硫酸銨—稀硫酸可回收SO2，無廢水可回收稀硫酸，無結(jié)構(gòu)緊湊，脫脫硫效率高，投資少，占地投資少，脫硫效率排放，脫硫效率高廢水排放，脫硫效硫效率較高，占地小少，脫硫效率高，可回收稀硫酸，優(yōu)點率高阻力較小較高綜合運行成本低，無二次三廢排放投資大，運行費用投資大，煙氣要求流程復雜、投流程復雜、投運行費用高，高，系統(tǒng)阻力大條件高，系統(tǒng)阻資大，運行費資大，運行費易結(jié)晶堵塞系缺點藥劑成本較高力大用高用高統(tǒng)，副產(chǎn)物難以