CN108722133A - 一种回收资源的烟道气脱硫脱硝方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种回收资源的烟道气脱硫脱硝方法,用碳酸钠把二氧化硫和氮氧化物转化成亚硫酸钠和硝酸钠,并回收利用。既净化了烟道气,又回收了二氧化硫和二氧化氮,把它们变成可以利用的化工原料。同时也回收了水。既保护了环境,又回收了资源,变废为宝。
Description
技术领域
本发明属于环保技术领域,涉及一种回收资源的烟道气脱硫脱硝方法。
背景技术
雾霾天气的频繁出现使得环境保护问题成为燃眉之急。雾霾形成的原因是:工业化及汽车产生的二氧化硫和氮氧化物(以二氧化氮为代表)等酸性气体集聚到一定浓度,遇到湿度增加、温度变化,与空气中的水蒸气结合形成亚硫酸和硝酸,继续吸收水蒸气形成小水滴,成雾状,再加上悬浮在空气中的固体颗粒物,成为雾霾。
我国是燃煤大国,每年燃煤产生大量的二氧化硫和二氧化氮,排放到空气中,引发了雾霾,形成了酸雨,即危害环境,又对人们的健康产生伤害,也是资源的巨大浪费。
发明内容
本发明公布了一种回收资源的烟道气脱硫脱硝方法,用碳酸钠把二氧化硫和氮氧化物转化成亚硫酸钠和硝酸钠,并回收利用。既净化了烟道气,又回收了二氧化硫和二氧化氮,把它们变成可以利用的化工原料。同时也回收了水。既保护了环境,又回收了资源,变废为宝。
本发明的工艺简单,设备造价低,运营成本低,回收了资源,产生的废物也很少。
本发明的工艺如下:
(1)把除尘后的烟道气导入有喷淋装置的管道中,用饱和度为10%-100%的碳酸钠溶液分前后两部分洗涤烟道气,烟道气中的二氧化硫和二氧化氮与碳酸钠溶液发生如下反应:
SO2+H2O+Na2CO3→Na2SO3+CO2
NO2+H2O+Na2CO3→NaNO3+CO2+NO
喷淋装置分前后两个部分,前部分的烟道气中二氧化硫和二氧化氮浓度高,转化快,当碳酸钠溶液的pH值降低时,说明碳酸钠已经大部分被反应了,生成亚硫酸钠和硝酸钠。导出这些溶液,蒸除水分得到混合的盐。经过重结晶就可以得到纯净的亚硫酸钠和硝酸钠。
后部分的碳酸钠溶液,导入前部分,继续喷淋、吸收,直至pH值降低时,重复前一过程。
(2)经过上步洗涤的烟道气,二氧化硫、二氧化氮和其他氮氧化物被吸收,二氧化氮又生成占其总量三分之一的一氧化氮。此时,在管道中引入经过臭氧发生器的空气,使所产生臭氧的摩尔数为管道内一氧化氮摩尔数的1-5倍,在管道中反应1-5秒,将一氧化氮氧化为二氧化氮。再用饱和度为10%-100%的碳酸钠溶液分前后两部分洗涤烟道气,吸收烟道气中的二氧化氮。之后生产的一氧化氮还可以被过剩的臭氧氧化成二氧化氮,继续被吸收,使得氮氧化物回收被利用,同时满足排放标准。
管道中的喷淋装置分前后两个部分,前部分的烟道气中二氧化氮浓度高,转化快,当碳酸钠溶液的pH值降低时,说明碳酸钠已经大部分被反应了,生成硝酸钠。导出这些溶液,蒸除水分得到盐。经过重结晶就可以得到纯净的硝酸钠。
蒸发过程可以使用烟道气的余热进行加热,蒸发产生的水近乎纯水,也可以利用。
整个过程几乎不产生废物,还产生出化工原料。
本发明可以在吸收塔中进行喷淋吸收,但会增加设备成本。
本发明适用于所有含有硫氧化物、氮氧化物的废气处理。
具体实施方式
实施例1、(1)把除尘后的烟道气导入有喷淋装置的管道中,用饱和度为50%的碳酸钠溶液分前后两部分洗涤烟道气,烟道气中的二氧化硫和二氧化氮与碳酸钠溶液发生如下反应:
SO2+H2O+Na2CO3→Na2SO3+CO2
NO2+H2O+Na2CO3→NaNO3+CO2+NO
喷淋装置分前后两个部分,前部分的烟道气中二氧化硫和二氧化氮浓度高,转化快,当碳酸钠溶液的pH值降低时,说明碳酸钠已经大部分被反应了,生成亚硫酸钠和硝酸钠。导出这些溶液,蒸除水分得到混合的盐。经过重结晶就可以得到纯净的亚硫酸钠和硝酸钠。
后部分的碳酸钠溶液,导入前部分,继续喷淋、吸收,直至pH值降低时,重复前一过程。
(2)经过上步洗涤的烟道气,二氧化硫、二氧化氮和其他氮氧化物被吸收,二氧化氮又生成占其总量三分之一的一氧化氮。此时,在管道中引入经过臭氧发生器的空气,使所产生臭氧的摩尔数为管道内一氧化氮摩尔数的1-5倍,在管道中反应1-5秒,将一氧化氮氧化为二氧化氮。再用饱和度为50%的碳酸钠溶液分前后两部分洗涤烟道气,烟道气中的二氧化氮,之后生产的一氧化氮还可以被过剩的臭氧氧化成二氧化氮,继续被吸收,使得氮氧化物回收被利用,同时满足排放标准。
管道中的喷淋装置分前后两个部分,前部分的烟道气中二氧化氮浓度高,转化快,当碳酸钠溶液的pH值降低时,说明碳酸钠已经大部分被反应了,生成硝酸钠。导出这些溶液,蒸除水分得到盐。经过重结晶就可以得到纯净的硝酸钠。
实施例2、(1)把除尘后的烟道气导入有喷淋装置的管道中,用饱和度为50%的氢氧化钠溶液分前后两部分洗涤烟道气,烟道气中的二氧化硫和二氧化氮与氢氧化钠溶液发生如下反应:
SO2+H2O+NaOH→Na2SO3+CO2
NO2+H2O+NaOH→NaNO3+CO2+NO
喷淋装置分前后两个部分,前部分的烟道气中二氧化硫和二氧化氮浓度高,转化快,当氢氧化钠溶液的pH值降低时,说明氢氧化钠已经大部分被反应了,生成亚硫酸钠和硝酸钠。导出这些溶液,蒸除水分得到混合的盐。经过重结晶就可以得到纯净的亚硫酸钠和硝酸钠。
后部分的氢氧化钠溶液,导入前部分,继续喷淋、吸收,直至pH值降低时,重复前一过程。
(2)经过上步洗涤的烟道气,二氧化硫、二氧化氮和其他氮氧化物被吸收,二氧化氮又生成占其总量三分之一的一氧化氮。此时,在管道中引入经过臭氧发生器的空气,使所产生臭氧的摩尔数为管道内一氧化氮摩尔数的1-5倍,在管道中反应1-5秒,将一氧化氮氧化为二氧化氮。再用饱和度为50%的氢氧化钠溶液分前后两部分洗涤烟道气,烟道气中的二氧化氮,之后生产的一氧化氮还可以被过剩的臭氧氧化成二氧化氮,继续被吸收,使得氮氧化物回收被利用,同时满足排放标准。
管道中的喷淋装置分前后两个部分,前部分的烟道气中二氧化氮浓度高,转化快,当氢氧化钠溶液的pH值降低时,说明氢氧化钠已经大部分被反应了,生成硝酸钠。导出这些溶液,蒸除水分得到盐。经过重结晶就可以得到纯净的硝酸钠。
Claims (4)
1.一种回收资源的烟道气脱硫脱硝方法,其工艺步骤如下:(1)除尘后的烟道气,在有喷淋装置的管道内,分前后两部分用饱和度为10%-100%的碳酸钠溶液洗涤,前部分洗涤液的pH值降低时,导出洗涤液,蒸除水分,所得混合盐经过重结晶可以得到亚硫酸钠和硝酸钠,后部分洗涤液导入前部分***;(2)上部分烟道气引入通过臭氧产生器的空气,使臭氧含量达到一氧化氮摩尔数的1-5倍,在管道内混合反应1-5秒,分前后两部分用饱和度为10%-100%的碳酸钠溶液洗涤,前部分洗涤液的pH值降低时,导出洗涤液,蒸除水分,得到硝酸钠,后部分洗涤液导入前部分***。
2.根据权利要求1,可以用石灰石、熟石灰、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾或其混合物代替碳酸钠。
3.根据权利要求1,可以在喷淋管下加装填料,用于增加吸收面积。
4.根据权利要求1,可以在吸收塔中进行吸收洗涤。
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