CN111841237B - 一种抑制srg烟气结晶的方法 - Google Patents

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Abstract

一种抑制SRG烟气结晶的方法，该方法包括以下步骤：1)将活性炭预先吸附二氧化氮，获得活性炭Ⅰ。2)吸附了污染物的活性炭标记为活性炭Ⅱ，将活性炭Ⅱ与步骤1)获得的活性炭Ⅰ混合。3)将步骤2)得到的活性炭Ⅱ与活性炭Ⅰ的混合物经过再生工艺，获得SRG气体。与现有技术相比，本发明所提供的抑制SRG烟气结晶的方法，能够防止管道堵塞，减少硫资源的损耗。

Description

一种抑制SRG烟气结晶的方法
技术领域
本发明涉及一种抑制烟气结晶的方法，具体涉及一种抑制SRG烟气结晶的方法，属于烟气净化技术领域。
背景技术
活性炭烟气污染排放控制技术利用活性炭具有丰富官能团及较大比表面积的特点，活性炭能同时脱除压气中的SO2、NOx、粉尘、VOCs、重金属、卤素等污染物，吸附饱和的活性炭可通过再生后循环使用，具有广阔的发展前景。活性炭烟气控制技术发展至今已有五十余年，国内外相继开发出了一系列的工艺，具有代表性的工艺有Reinluft工艺、住友工艺和Westvaco工艺。
活性炭再生过程中，会产生高浓度的富硫气体(SRG气体)。经前期检测结果表明，富硫气体除含有高浓度二氧化硫外，还含有氨气、氯化氢、粉尘等污染物。但是活性炭工艺产生的SRG气体易发生氯化铵结晶堵塞问题，究其原因主要为SRG气体中氨气和氯化氢气体浓度较高。在生产过程中，多污染物烟气中有氮氧化物，需加入一定量的氨，为保证脱硝效率，氨气加入量往往是理论值的1～1.3倍。而氨气易被活性炭吸附，过量的氨气会被活性炭吸附，形成AC-NH3的物质；同时，由于烟气中含有大量氯化氢，易被活性炭吸附，形成AC-HCl的物质。此外，由于氨气的过量加入，同时氨气与氮氧化物的反应不彻底，增加了AC-NH3物质的形成。
AC-NH3的物质和AC-HCl的物质可通过活性炭加热再生法的方式解析出来，形成NH3、HCl和活性炭(AC)。由于氨气易于与氯化氢在温度较低和浓度较高条件下发生气相结晶反应，形成氯化铵结晶。会导致SRG管道发生大面积的结晶，进而造成堵塞、腐蚀，对活性炭烟气净化***造成严重影响。
在实际生产过程中，氨气的过量加入，AC-NH3的物质通过活性炭加热再生法的方式解析出来，形成NH3。NH3进入SRG气体，导致SRG气体中氨气含量高，同时由于SRG气体中硫氧化物的浓度高，容易形成硫酸铵的结晶，造成SRG气体输送管道堵塞、腐蚀的同时，消耗了硫资源，降低了硫资源回收利用的效率。
可以说防止形成氯化铵结晶和硫酸铵结晶是保障活性炭烟气净化***正常运行的前提。目前工业上常用的防止氯化铵结晶和硫酸铵结晶的方法主要为对SRG烟气进行加热或保温处理，但这种方法存在投资费用高、运行不稳定的缺点。
因此如何提供一种抑制SRG烟气结晶的方法，使得SRG气体在通过SRG管道时不易产生结晶，防止管道堵塞、腐蚀，确保生产料率的稳定。已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
针对上述现有技术中，SRG气体输送管道容易发生管道堵塞、腐蚀的问题，本发明的目的在于提出一种抑制SRG烟气结晶的方法。具体通过预先吸附了二氧化氮的活性炭Ⅰ与吸附了污染物的活性炭Ⅱ混合；二氧化氮可以与污染物中的氨气在活性炭再生过程中反应生成氮气和水，从而降低了SRG气体中氨气的含量；防止SRG气体中的氨气与卤化氢和硫化物在SRG气体输送过程中发生反应，生成结晶；达到防止管道堵塞，避免SRG气体输送管道腐蚀的问题，同时减少硫化物损耗的目的。
根据本发明的实施方案，提供一种抑制SRG烟气结晶的方法：
一种抑制SRG烟气结晶的方法，该方法包括以下步骤：
1)将活性炭预先吸附二氧化氮，获得活性炭Ⅰ。
2)吸附了污染物的活性炭标记为活性炭Ⅱ，将活性炭Ⅱ与步骤1)获得的活性炭Ⅰ混合。
3)将步骤2)得到的活性炭Ⅱ与活性炭Ⅰ的混合物经过再生工艺，获得SRG气体。
作为优选，该方法还包括：步骤4)对步骤3)获得的SRG气体进行硫资源回收。
作为优选，经过再生工艺后，活性炭Ⅱ与活性炭Ⅰ变为新鲜的活性炭，循环至：步骤1)用于吸附二氧化氮和/或步骤2)中用于吸附污染物。
作为优选，步骤1)中所述活性炭Ⅰ中活性炭吸附二氧化氮的量为活性炭对二氧化氮饱和吸附量的30-100％，优选为40-99％，进一步优选为50-98％，更优选为60-97％。
作为优选，步骤1)中活性炭预先吸附二氧化氮的工艺条件为：常温或者高于常温，和/或，常压或者高于常压。
作为优选，步骤2)中所述污染物来源于烟气，优选来源于烧结烟气。
作为优选，所述烟气为包括含有NOx、SO2、粉尘、VOCs、重金属、卤素中的一种或多种组成的混合烟气。
作为优选，所述烟气为来源于钢铁、电力、有色、石化、化工、建材行业中的一种或多种产生的含氮氧化物的烟气。
作为优选，所述烟气的温度为80～250℃，优选为100～200℃，进一步优选为120～180℃，更优选130～160℃。
作为优选，步骤2)中所述活性炭Ⅱ为吸附了污染物的活性炭，吸附了污染物的过程中，喷入氨气。
作为优选，单位时间内喷入氨气的摩尔量为该单位时间内污染物中所含NOx的摩尔量的0.8～2倍；优选为0.9～1.8倍；更优选为1.0～1.5倍。
作为优选，步骤2)中活性炭Ⅱ与步骤1)获得的活性炭Ⅰ的重量比为0.05～2倍，优选为1:0.05～2，优选为1:0.1～1.5，进一步优选为1:0.2～1，更优选为1:0.3～0.5。
作为优选，步骤3)中所述再生为热再生，所述再生工艺为对活性炭Ⅱ与活性炭Ⅰ的混合物进行加热处理。
作为优选，所述加热采用电加热或者热风加热。
作为优选，步骤3)中所述再生工艺的温度为200℃～600℃，优选为250℃～520℃，优选为300℃～480℃，更优选350℃～450℃。
作为优选，步骤4)中所述对SRG气体进行硫资源回收为对SRG气体进行制硫酸处理。
作为优选，所述SRG气体内不含有或者含量甚微的NH3。
在本发明中，所述SRG气体内含量甚微的NH3是指氨气含量低于50ppm。
在本发明中，通过预先吸附了二氧化氮的活性炭Ⅰ与吸附了污染物的活性炭混合；二氧化碳可以与污染物中的按期反应生成氨气和水。从而防止氨气与污染物中的卤素和硫化物反应生成结晶。达到防止管道堵塞，减少硫化物损耗的目的。如此相比于现有技术，步骤3)中所得到的SRG气体具有高含硫量的特性。同时由于抑制了结晶的生成，所以SRG气体排出管道能够保持气体稳定的输出，有利于对加工环节的监控。
需要说明的是，二氧化氮与氮气的反应化学式为：8NH3+6NO2→7N2+12H2O。
需要进一步说明的是，由于活性炭Ⅰ释放的NO2与NH3发生反应形成N2，因此SRG气体中主要为HCl，不会引起烟气结晶。但在现有技术中，由于SRG气体中主要包含NH3和HCl，发生如下反应产生NH4Cl结晶。NH3与HCl的反应化学式为：
Figure BDA0002045188380000031
反应所产生的NH4Cl结晶将附着在通气管道上，对设备具有腐蚀性。增加企业维护成本。
需要再进一步说明的是；本发明方案的步骤2)中，优先将活性炭Ⅰ和活性炭Ⅱ混合。再进行活性炭再生工艺时，有利于活性炭Ⅰ的二氧化氮和活性炭Ⅱ中的氨气充分接触，确保二氧化氮与氨气完全反应，生成氮气和水。防止有部分氨气未与二氧化氮反应，直接进入通气管道。
需要更进一步说明的是；氯化铵属于受热易分解的物质，氯化铵分解的化学式为：NH4Cl→NH3↑+HCl↑。活性炭Ⅰ和活性炭Ⅱ的混合物进行再生工艺时，由于是在高温环境下，即使氨气与盐酸气体接触，也无法生成氯化铵。同时由于也正由于活性炭再生工艺的高温环境，使得二氧化氮和氨气能够更好的发生归中反应，使得二氧化氮与氨气的反应更为充分。
因此，相比于现有技术，本发明方案，通过将吸附了二氧化氮的活性炭Ⅰ和吸附污染物的活性炭Ⅱ混合后，再进行活性炭再生工艺。第一，利用化学原理作为基础，通过二氧化氮与氨气转变为氮气，防止氯化铵的产生；第二，利用物理原理作为辅助，通过先将活性炭Ⅰ和活性炭Ⅱ混合，确保活性炭Ⅰ的二氧化氮和活性炭Ⅱ中的氨气充分接触，提高氨气的清除效率；第三，利用活性炭再生工艺的高温环境，确保二氧化氮与氨气的反应顺利进行；第四，该工艺所产生的SRG气体中的杂质单一，除硫化物以外，只有少量的二氧化氮，有利于降低后期提纯难度。综上所述，本发明方案，可高效的除去SRG气体内的氨气。抑制氯化铵和硫酸铵的产生，对于降低硫化物的损耗、提高生产效率和保护设备安全稳定具有极其重大的意义。
同时本发明方案具有操作简单，可控性高，生产成本低，无二次污染等特点。对现有活性炭烟气净化***进行改造少，改造成本低。在使用了该方法后，可降低SRG烟气温度，进而降低SRG后续洗涤冷却净化设备规模，大幅降低投资成本。
在本发明中，对于产生的SRG气体进行硫资源的回收。SRG气体通过制酸工艺，可产生硫酸等经济物。提高产业附加值。
需要说明的是，在本方案的步骤2)和3)中，由于氮气与二氧化氮发生归中反应；所以氨气也不会与硫化物在高温条件下，生成硫酸铵或硫酸氢铵的结晶。使得SRG气体的含硫量高。减少硫资源的流逝。
需要进一步说明的是，硫酸氢铵和硫酸铵受热易分解。
在本发明中，经过再生工艺后，活性炭Ⅱ与活性炭Ⅰ变为新鲜的活性炭，循环至步骤1)和/或步骤2)中用于吸附二氧化氮和/或污染物。提高活性炭的使用率，节约生产成本。
在本发明中，活性炭Ⅰ中吸附二氧化氮的量可根据实际需求进行吸附。如若前期单位重量的活性炭吸附的污染物多，则提高活性炭Ⅰ中吸附的二氧化氮的量；若前期单位重量的活性炭吸附的污染物少，则降低活性炭Ⅰ中吸附的二氧化氮的量。活性炭Ⅰ中吸附二氧化氮的量可在活性炭对二氧化氮饱和吸附量30-100％的范围内进行调节。
需要说明的是，活性炭Ⅰ中吸附的二氧化氮的量越大，则整个活性炭Ⅰ吸附二氧化氮的工序时间越长；活性炭Ⅰ中吸附的二氧化氮的量越小，则整个活性炭Ⅰ吸附二氧化氮的工序时间越短；所以通过灵活调节活性炭Ⅰ中吸附的二氧化氮的量，有利于节约生产资源及提高生产效率。
在本申请中，步骤1)中活性炭预先吸附二氧化氮的工艺条件为：常温或者高于常温，和/或，常压或者高于常压。根据过程中，整体工艺对活性炭Ⅰ的量的需求，和活性炭Ⅰ含二氧化氮的量的需求。通过调节活性炭预先吸附二氧化氮的工艺条件，如温度和/或气压，达到调节活性炭吸附二氧化氮速度和吸附量的目的。从而有利于对整个生产工艺过程的把控。
需要说明的是，温度越高，气体分子的相对运动越快，越不容易被束缚，即活性炭的吸附率越低；温度越低，气体分子的相对运动越慢，越容易被束缚，即活性炭的吸附率越高。气压越高，气体分子的密度越高，单位时间内与活性炭发生碰撞的几率越大，越容易被活性炭吸附；气压越低，气体分子的密度越低，单位时间内与活性炭发生碰撞的几率越小，越不容易被活性炭吸附。因此通过气体温度及气压的调节，可有效的控制活性炭对二氧化氮气体的吸附效率及吸附量。
在本发明中，步骤2)中所述污染物来源于烟气，优选来源于烧结烟气。本发明创造所提供的发明方案，适用于对吸附了污染物为烟气的活性炭进行处理。更适用于对吸附了烧结烟气的活性炭进行处理。但不排除污染物来源为其他气体或液体的工艺方案。
在本发明中，烟气包括含有NOx、SO2、粉尘、VOCs、重金属、卤素中的一种或多种组成的混合烟气。本发明方案，更有效的用于对吸附了该混合烟气的活性炭进行处理。有效地使氨气与二氧化氮发生反应，即有效地防止产生氯化铵结晶或硫酸铵结晶。提高设备使用寿命。
在本发明中，所述烟气为来源于钢铁、电力、有色、石化、化工、建材行业中的一种或多种产生的含氮氧化物的烟气。更有效的用于对吸附了氮氧化物的烟气的活性炭进行处理。有效地使氨气与二氧化氮发生反应，即有效地防止产生氯化铵结晶或硫酸铵结晶。提高设备使用寿命。
在本发明中，活性炭Ⅱ吸附烟气时的温度为80～250℃，优选为100～200℃，进一步优选为120～180℃，更优选130～160℃。有利于活性炭Ⅱ对烟气的中杂质的吸附，活性炭Ⅱ对烟气的净化。过程中，为了调节活性炭Ⅱ对烟气中杂质气体的吸附速度。活性炭吸附烟气时的工艺温度可调。
在本发明中，步骤2)中所述活性炭Ⅱ为吸附了污染物的活性炭，吸附了污染物的过程中，喷入氨气。有利于除去污染物烟气中的氮氧化物；氮氧化物会与氨气发生归中反应，变成氮气和水。
需要说明的是，氮氧化物中，除了二氧化氮以外，其他氮氧化物极其不稳定。遇光、湿或热极易变为二氧化氮。所有的二氧化氮均具有不同程度的毒性。且不同氮氧化物的理化性不一样，同时氮氧化物系非可燃性物质，但均能助燃，如一氧化二氮(N2O)、二氧化氮和五氧化二氮遇高温或可燃性物质能引起***。因此应该尽早除去。所以在步骤2)中，在活性炭Ⅱ对污染物进行吸附时，即加入氨气，使氨气与氮氧化物反应。
在本发明中，为了使步骤2)中烟气的氮氧化物能够被充分且完全与氨气反应，单位时间内喷入氨气的摩尔量可根据该单位时间内污染物中所含NOx的摩尔量进行调节；单位时间内喷入氨气的摩尔量为该单位时间内污染物中所含NOx的摩尔量的0.8～2倍；优选为0.9～1.8倍；更优选为1.0～1.5倍。
在本发明中，所采用的活性炭再生工艺为加热再生法。加热再生法是应用最多，工业上最成熟的活性炭再生方法。热再生法具有再生效率高、应用范围广的特点。活性炭的再生方法有很多种，例如：加热再生法、生物再生法、湿式氧化法、溶剂再生法、电化学再生法、催化湿式氧化法等。其中加热再生法，最有利于发明方案。
需要说明的是，氯化铵属于受热易分解的物质，氯化铵分解的化学式为：
Figure BDA0002045188380000061
活性炭Ⅰ和活性炭Ⅱ的混合物进行再生工艺时，由于是在高温环境下，即使氨气与盐酸气体接触，也无法生成氯化铵。同时由于也正由于活性炭再生工艺的高温环境，使得二氧化氮和氨气能够更好的发生归中反应，使得二氧化氮与氨气的反应更为充分。因此本发明中采用活性炭加热再生法。能够使得二氧化氮与氨气反应更为充分。
在本发明中，加热方法采用电加热或者热风加热。根据不同工业生产的特点；部分工厂产生大量的蒸汽用于发电，所产生的电能可以用来进行电加热。或直接用电发热体进行活性炭加热。也可以采用热风作为导热介质，对活性炭在生装置进行加热。
在本发明中，步骤3)中所述再生工艺的温度为200℃～600℃，优选为250℃～520℃，优选为300℃～480℃，更优选350℃～450℃。根据活性炭吸附污染物的饱和度，调整再生工艺的温度，从而调节活性炭中杂质的析出速度。
需要说明的是，吸附了杂质的活性炭受热温度越高，则杂质的分子运动越剧烈，越容易挣脱活性炭的束缚，从而从活性炭中分离出来的速度越快；吸附了杂质的活性炭受热温度越低，则杂质的分子运动越缓慢，越不容易挣脱活性炭的束缚，从而从活性炭中分离出来的速度越慢。在相同温度，即分子运动速度一定的条件下，活性炭中所含污染物杂质的量越多，活性炭完全再生时间越久；在相同温度，即分子运动速度一定的条件下，活性炭中所含污染物杂质的量越小，活性炭完全再生时间越短。另外如若活性炭已经完全再生，继续高温加热只会造成能量的浪费。因此需要根据活性炭所含杂质的量的多少和工艺时间的需求，对活性炭在生工艺的温度进行调整，温度调整的范围为：200℃～600℃。
在本发明中，SRG气体的硫资源回收，通过制酸工艺制取硫酸。从而将资源进行合理的利用，同时减少硫化物的排放，达到环保要求。
需要说明的是，SRG气体中主要包含硫氧化物，如SO2、SO3等。溶于水后形成亚硫酸或者硫酸。再通过氧化还原法和浓缩法，生产工业硫酸。
在本发明中，SRG气体最终不含或含有少量的NH3。少量NH3在制酸工艺中，与硫酸结合生成硫酸铵。
本发明通过将一部分活性炭预先吸附二氧化氮后，得到AC-NO2的物质，并与吸附了污染物(二氧化硫、氨气、氯化氢等)的活性炭混合。在再生过程中AC-NO2会释放出二氧化氮，进一步的会与吸附了污染物活性炭释放出的氨气发生SCR反应，从而实现氨气的消除，降低SRG烟气中氨气浓度，防止形成氯化铵结晶。
在现有技术中，采用活性炭处理含污染物的烟气，采用的是物理吸附，同时活性炭提供高温环境。为了脱除含污染物烟气中的氮氧化物，也就是进行脱销处理，在这个过程中，必须喷入氨气，为了使经过处理后的烟气中的氮氧化物达到排放标准，往往氨气的加入量为过量，这就导致过量的氨气被活性炭吸附，形成AC-NH3的物质。此外，即使在脱销过程中，加入适量或者稍微少量的氨气，氨气与氮氧化物不可能反应完全，仍然有部分氨气被活性炭吸附，形成AC-NH3的物质。同时，由于含污染物的烟气中，尤其是烧结烟气中，含有部分卤化氢(例如氯化氢)，在活性炭处理过程中，卤化氢被活性炭吸附，形成AC-卤化氢的物质(例如AC-HCl的物质)。吸附了氨气和卤化氢的活性炭进入再生工艺程序，例如经过解析塔(或再生塔)经过加热再生，然后再将活性炭循环使用。在再生工序工，吸附了氨气和卤化氢的活性炭释放出被吸附的氨气和卤化氢，释放出的氨气和卤化氢进入SRG气体，被输送至硫资源回收工序。在SRG气体被输送过程中，由于外部温度的下降，氨气极易与氯化氢结合形成卤化氨的结晶盐，卤化氨的结晶盐沉积在SRG气体输送管道，造成SRG气体的堵塞；同时，由于氯化氢为强酸弱碱盐，氯化氢的结晶容易造成SRG气体输送管道的腐蚀。此外，由于SRG气体中主要成分是硫氧化物，例如二氧化硫，硫氧化物的浓度极高，硫氧化物也容易与氨气结合形成硫酸铵等结晶，同样造成SRG气体输送管道的堵塞和腐蚀。
本发明在活性炭再生工艺过程中，将吸附了污染物的活性炭与预先吸附了二氧化氮的活性炭混合，在高温的再生工艺过程中，吸附了污染物的活性炭中的AC-NH3的物质释放出氨气，吸附了二氧化氮的活性炭释放出二氧化氮，被释放出的氨气与二氧化氮发生反应，生成氮气和水蒸气，从而消除或者大大减少了氨气的存在。发生反应后的气体进入SRG气体，在SRG气体输送过程中，由于氨气的浓度大大减少，从而避免了氯化铵和硫酸铵结晶的形成，实现了防止SRG气体输送管道堵塞、腐蚀的情况发生。
与现有技术相比较，采用本发明的技术方案，SRG气体中氨气的含量减少90％以上。如果增大吸附了二氧化碳的活性炭的量，SRG气体中氨气的含量可减少95％以上。由于SRG气体中氨气的浓度大大降低，即使SRG气体输送管道的温度下降，也避免了氯化铵和硫酸铵结晶的形成。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明方案，具有操作简单，可控性高，成本低，无二次污染的优点；
2、本发明方案，能抑制SRG中氯化铵结晶，保障了活性炭烟气净化***的稳定运行；
3、本发明方案，具有应用简单，对原有活性炭烟气净化***改造少的优点；
4、本发明方案，应用后，可降低SRG烟气温度，进而降低SRG后续洗涤冷却净化设备规模，大幅降低投资成本。
附图说明
图1为本发明活性炭烟气净化工艺流程图；
图2为现有技术中活性炭烟气净化工艺流程图；
图3为氯化铵的结晶温度曲线图。
具体实施方式
根据本发明的实施方案，提供一种抑制SRG烟气结晶的方法：
一种抑制SRG烟气结晶的方法，该方法包括以下步骤：
1)将活性炭预先吸附二氧化氮，获得活性炭Ⅰ。
2)吸附了污染物的活性炭标记为活性炭Ⅱ，将活性炭Ⅱ与步骤1)获得的活性炭Ⅰ混合。
3)将步骤2)得到的活性炭Ⅱ与活性炭Ⅰ的混合物经过再生工艺，获得SRG气体。
作为优选，该方法还包括：步骤4)对步骤3)获得的SRG气体进行硫资源回收。
作为优选，经过再生工艺后，活性炭Ⅱ与活性炭Ⅰ变为新鲜的活性炭，循环至：步骤1)用于吸附二氧化氮和/或步骤2)中用于吸附污染物。
作为优选，步骤1)中所述活性炭Ⅰ中活性炭吸附二氧化氮的量为活性炭对二氧化氮饱和吸附量的30-100％，优选为40-99％，进一步优选为50-98％，更优选为60-97％。
作为优选，步骤1)中活性炭预先吸附二氧化氮的工艺条件为：常温或者高于常温，和/或，常压或者高于常压。
作为优选，步骤2)中所述污染物来源于烟气，优选来源于烧结烟气。
作为优选，所述烟气为包括含有NOx、SO2、粉尘、VOCs、重金属、卤素中的一种或多种组成的混合烟气。
作为优选，所述烟气为来源于钢铁、电力、有色、石化、化工、建材行业中的一种或多种产生的含氮氧化物的烟气。
作为优选，所述烟气的温度为80～250℃，优选为100～200℃，进一步优选为120～180℃，更优选130～160℃。
作为优选，步骤2)中所述活性炭Ⅱ为吸附了污染物的活性炭，吸附了污染物的过程中，喷入氨气。
作为优选，单位时间内喷入氨气的摩尔量为该单位时间内污染物中所含NOx的摩尔量的0.8～2倍，优选为0.9～1.8倍，更优选为1.0～1.5倍。
作为优选，步骤2)中活性炭Ⅱ与步骤1)获得的活性炭Ⅰ的重量比为0.05～2倍，优选为1:0.05～2，优选为1:0.1～1.5，进一步优选为1:0.2～1，更优选为1:0.3～0.5。
作为优选，步骤3)中所述再生为热再生，所述再生工艺为对活性炭Ⅱ与活性炭Ⅰ的混合物进行加热处理。
作为优选，所述加热采用电加热或者热风加热。
作为优选，步骤3)中所述再生工艺的温度为200℃～600℃，优选为250℃～520℃，优选为300℃～480℃，更优选350℃～450℃。
作为优选，步骤4)中所述对SRG气体进行硫资源回收为对SRG气体进行制硫酸处理。
作为优选，所述SRG气体内不含有或者含量甚微的NH3。
实施例1
一种抑制SRG烟气结晶的方法，该方法包括以下步骤：
1)将活性炭预先吸附二氧化氮，获得活性炭Ⅰ。
2)吸附了污染物的活性炭标记为活性炭Ⅱ，将活性炭Ⅱ与步骤1)获得的活性炭Ⅰ混合。
3)将步骤2)得到的活性炭Ⅱ与活性炭Ⅰ的混合物经过再生工艺，获得SRG气体。
实施例2
重复实施例1，只是该方法还包括：步骤4)对步骤3)获得的SRG气体进行硫资源回收。
实施例3
重复实施例2，只是经过再生工艺后，活性炭Ⅱ与活性炭Ⅰ变为新鲜的活性炭，30％循环制步骤1)用于吸附二氧化氮，剩余的70％循环制步骤2)中用于吸附污染物。
实施例4
重复实施例3，只是步骤1)中所述活性炭Ⅰ中活性炭吸附二氧化氮的量为活性炭对二氧化氮饱和吸附量的70％。
实施例5
重复实施例4，只是步骤1)中活性炭预先吸附二氧化氮的工艺条件为：常温。常压。
实施例6
重复实施例5，只是步骤2)中所述污染物来源于烧结烟气。
实施例7
重复实施例6，只是所述烟气为包括含有NOx、SO2、粉尘、VOCs、重金属、卤素等多种组成的混合烟气。
实施例8
重复实施例7，只是所述烟气为来源于钢铁行业中产生的含氮氧化物的烟气。
实施例9
重复实施例8，只是所述烟气的温度为150℃。
实施例10
重复实施例9，只是步骤2)中所述活性炭Ⅱ为吸附了污染物的活性炭，吸附了污染物的过程中，喷入氨气。
实施例11
重复实施例10，只是单位时间内喷入氨气的摩尔量为该单位时间内污染物中所含NOx的摩尔量的1.3倍。
实施例12
重复实施例11，只是步骤2)中活性炭Ⅱ与步骤1)获得的活性炭Ⅰ的重量比为1:0.4。
实施例13
重复实施例12，只是步骤3)中所述再生为热再生，所述再生工艺为对活性炭Ⅱ与活性炭Ⅰ的混合物进行加热处理。
实施例14
重复实施例13，只是所述加热采用热风加热。
实施例15
重复实施例14，只是步骤3)中所述再生工艺的温度为440℃。
实施例16
重复实施例15，只是步骤4)中所述对SRG气体进行硫资源回收为对SRG气体进行制硫酸处理。
实施例17
重复实施例16，只是所述SRG气体内不含有NH3。
本发明在活性炭再生工艺过程中，将吸附了污染物的活性炭与预先吸附了二氧化氮的活性炭混合，在高温的再生工艺过程中，吸附了污染物的活性炭中的AC-NH3的物质释放出氨气，吸附了二氧化氮的活性炭释放出二氧化氮，被释放出的氨气与二氧化氮发生反应，生成氮气和水蒸气，从而消除或者大大减少了氨气的存在。发生反应后的气体进入SRG气体，在SRG气体输送过程中，由于氨气的浓度大大减少，从而避免了氯化铵和硫酸铵结晶的形成，实现了防止SRG气体输送管道堵塞、腐蚀的情况发生。
对采用现有技术处理某钢铁厂的烟气产生的SRG气体，与采用本发明的技术方案处理该钢铁厂的烟气产生的SRG气体，进行氨气的浓度检测，结果如下：
氨气含量
采用现有技术产生的SRG气体 约为1000～20000ppm
采用本发明的技术方案产生的SRG气体 ＜50ppm

Claims (41)

1.一种抑制SRG烟气结晶的方法，该方法包括以下步骤：
1)将活性炭预先吸附二氧化氮，获得活性炭Ⅰ；
2)吸附了SRG烟气中污染物的活性炭标记为活性炭Ⅱ，将活性炭Ⅱ与步骤1)获得的活性炭Ⅰ混合；所述污染物包括二氧化硫、氨气、氯化氢；
3)将步骤2)得到的活性炭Ⅱ与活性炭Ⅰ的混合物经过再生工艺，获得SRG气体。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法还包括：步骤4)对步骤3)获得的SRG气体进行硫资源回收；和/或
经过再生工艺后，活性炭Ⅱ与活性炭Ⅰ变为新鲜的活性炭，循环至：步骤1)用于吸附二氧化氮和/或步骤2)中用于吸附污染物。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤1)中所述活性炭Ⅰ中活性炭吸附二氧化氮的量为活性炭对二氧化氮饱和吸附量的30-100％；和/或
步骤1)中活性炭预先吸附二氧化氮的工艺条件为：常温或者高于常温，和/或，常压或者高于常压。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤1)中所述活性炭Ⅰ中活性炭吸附二氧化氮的量为活性炭对二氧化氮饱和吸附量的40-99％。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤1)中所述活性炭Ⅰ中活性炭吸附二氧化氮的量为活性炭对二氧化氮饱和吸附量的50-98％。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤1)中所述活性炭Ⅰ中活性炭吸附二氧化氮的量为活性炭对二氧化氮饱和吸附量的60-97％。
7.根据权利要求1-2、4-6中任一项所述的方法，其特征在于：步骤2)中所述污染物来源于烟气。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤2)中所述污染物来源于烟气。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤2)中所述污染物来源于烧结烟气。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤2)中所述污染物来源于烧结烟气。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于：所述烟气为包括含有NOx、SO2、粉尘、VOCs、重金属、卤素中的一种或多种组成的混合烟气。
12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述烟气为来源于钢铁、电力、有色、石化、化工、建材行业中的一种或多种产生的含氮氧化物的烟气；和/或
所述烟气的温度为80～250℃。
13.根据权利要求8-10中任一项所述的方法，其特征在于：所述烟气为来源于钢铁、电力、有色、石化、化工、建材行业中的一种或多种产生的含氮氧化物的烟气；和/或
所述烟气的温度为80～250℃。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：所述烟气的温度为100～200℃。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：所述烟气的温度为100～200℃。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于：所述烟气的温度为120～180℃。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于：所述烟气的温度为130～160℃。
18.根据权利要求1-2、4-6、8-10、12、14-15、17中任一项所述的方法，其特征在于：步骤2)中所述活性炭Ⅱ为吸附了污染物的活性炭，吸附了污染物的过程中，喷入氨气。
19.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤2)中所述活性炭Ⅱ为吸附了污染物的活性炭，吸附了污染物的过程中，喷入氨气。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于：单位时间内喷入氨气的摩尔量为该单位时间内污染物中所含NOx的摩尔量的0.8～2倍。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于：单位时间内喷入氨气的摩尔量为该单位时间内污染物中所含NOx的摩尔量的0.8～2倍。
22.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于：单位时间内喷入氨气的摩尔量为该单位时间内污染物中所含NOx的摩尔量的0.9～1.8倍。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于：单位时间内喷入氨气的摩尔量为该单位时间内污染物中所含NOx的摩尔量的1.0～1.5倍。
24.根据权利要求1-2、4-6、8-10、12、14-15、17、19-21、23中任一项所述的方法，其特征在于：步骤2)中活性炭Ⅱ与步骤1)获得的活性炭Ⅰ的重量比为1:0.05～2。
25.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤2)中活性炭Ⅱ与步骤1)获得的活性炭Ⅰ的重量比为1:0.05～2。
26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于：步骤2)中活性炭Ⅱ与步骤1)获得的活性炭Ⅰ的重量比为1:0.1～1.5。
27.根据权利要求25所述的方法，其特征在于：步骤2)中活性炭Ⅱ与步骤1)获得的活性炭Ⅰ的重量比为1:0.1～1.5。
28.根据权利要求26或27所述的方法，其特征在于：步骤2)中活性炭Ⅱ与步骤1)获得的活性炭Ⅰ的重量比为1:0.2～1。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于：步骤2)中活性炭Ⅱ与步骤1)获得的活性炭Ⅰ的重量比为1:0.3～0.5。
30.根据权利要求1-2、4-6、8-10、12、14-15、17、19-21、23、25-27、29中任一项所述的方法，其特征在于：步骤3)中所述再生为热再生，所述再生工艺为对活性炭Ⅱ与活性炭Ⅰ的混合物进行加热处理。
31.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤3)中所述再生为热再生，所述再生工艺为对活性炭Ⅱ与活性炭Ⅰ的混合物进行加热处理。
32.根据权利要求30所述的方法，其特征在于：所述加热采用电加热或者热风加热。
33.根据权利要求31所述的方法，其特征在于：所述加热采用电加热或者热风加热。
34.根据权利要求1-2、4-6、8-10、12、14-15、17、19-21、23、25-27、29、31-33中任一项所述的方法，其特征在于：步骤3)中所述再生工艺的温度为200℃～600℃。
35.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤3)中所述再生工艺的温度为200℃～600℃。
36.根据权利要求34所述的方法，其特征在于：步骤3)中所述再生工艺的温度为250℃～520℃。
37.根据权利要求35所述的方法，其特征在于：步骤3)中所述再生工艺的温度为250℃～520℃。
38.根据权利要求36或37所述的方法，其特征在于：步骤3)中所述再生工艺的温度为300℃～480℃。
39.根据权利要求38所述的方法，其特征在于：步骤3)中所述再生工艺的温度为350℃～450℃。
40.根据权利要求2、4-6、8-10、12、14-15、17、19-21、23、25-27、29、31-33、35-37、39中任一项所述的方法，其特征在于：步骤4)中所述对SRG气体进行硫资源回收为对SRG气体进行制硫酸处理；和/或
所述SRG气体内不含有或者含量低于50ppm的NH3。
41.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤4)中所述对SRG气体进行硫资源回收为对SRG气体进行制硫酸处理；和/或
所述SRG气体内不含有或者含量低于50ppm的NH3。
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