一個實施方案中,穩(wěn)定劑是采用固定在載體上的穩(wěn)定劑或者穩(wěn)定劑本身是高分子固態(tài)穩(wěn)定劑,例如水玻璃及聚丙烯酰胺穩(wěn)定劑。在這種情況下,穩(wěn)定劑容納在穩(wěn)定器中,穩(wěn)定器在需要時呈開放型態(tài)或者一直呈開放型態(tài),使得需要時雙氧水能與穩(wěn)定劑接觸,達到穩(wěn)定雙氧水不分解的目的。
[0024]雙氧水穩(wěn)定劑可以從供應商處購得,例如購自江蘇澄天環(huán)??萍加邢薰镜腟T-1/2穩(wěn)定劑,也可以自己配制,例如采用EDTA作為螯合劑來穩(wěn)定雙氧水。
[0025]雙氧水法煙氣脫硫器包括位于上部的脫硫吸收器及下部的循環(huán)槽,雙氧水槽I中的雙氧水通過雙氧水泵2經(jīng)過管線泵入脫硫器,與煙氣接觸后,尾氣通過脫硫器頂部排出,而反應后的液體下落到下部的循環(huán)槽中。穩(wěn)定器3設置在循環(huán)槽底部,埋沒在吸收液中,在初始開車循環(huán)槽內(nèi)配入雙氧水溶液后,起到穩(wěn)定雙氧水不分解之目的。開車時,將穩(wěn)定器內(nèi)的穩(wěn)定劑與首次進入脫硫器的雙氧水配制溶液同時或者在雙氧水之前置入循環(huán)槽中,起到穩(wěn)定雙氧水配制溶液的作用。并且穩(wěn)定劑將一直隨著液體的循環(huán)在脫硫器中循環(huán),而不需要另外添加,或者也可以在運行一段時間后再添加,以保證循環(huán)中一定的穩(wěn)定劑濃度。
[0026]脫硫吸收器可以是本領域中常用的形式,例如空塔、填料塔、超重力機等設備形式,可以根據(jù)實際情況采用一級或多級脫硫吸收。
[0027]優(yōu)選無論采用何種形式脫硫設備,均可以設置對煙氣中物沫的去除裝置,去除裝置優(yōu)先的選用非金屬的絲網(wǎng)、填料或者其組合形式。
[0028]循環(huán)液體通過循環(huán)吸收泵5進入分離裝置。分離裝置是雙氧水法脫硫程序中常用的分離裝置,用于分離脫硫所產(chǎn)生的硫酸。
[0029]出料分離循環(huán)裝置的出料管線分為兩路,一路為將分離出的雙氧水溶液送回脫硫器的循環(huán)管線,分離后的含雙氧水液體繼續(xù)進行脫硫器,由頂部噴灑而下,與含硫煙氣充分接觸。另一路為運送分離出的稀硫酸的管線,通過管線,得到20-40%的稀硫酸。
[0030]分離出來的稀硫酸在排出之前,優(yōu)選進入還原器進行處理。還原器裝置設置在稀硫酸管線上,還原器裝置中容納有用于分解副產(chǎn)稀硫酸中殘余雙氧水的還原劑,用于在稀硫酸通過管線運送時發(fā)揮作用,以達到分解稀硫酸中殘留的過氧化氫的目的。進入后續(xù)流程的硫酸中如果含有雙氧水,一則使得所獲得的終產(chǎn)品中含有雙氧水雜質(zhì),降低產(chǎn)品品質(zhì),另一方面會對沿線管路和閃蒸裝置形成氧化,從而腐蝕設備,造成設備損壞,因此有必要在稀硫酸進入后續(xù)濃縮程序之前使進料中的雙氧水濃度降至最低,甚至完全不存在。用于容納還原劑的還原器為非金屬材質(zhì)制作的容器,內(nèi)部裝填有可以分解稀硫酸中殘余雙氧水的還原劑物質(zhì),配備液體入口、液體出口和氣體排放口 ;含有殘余雙氧水的稀硫酸自液體入口進入,噴灑在內(nèi)部裝填的還原劑上面,殘余雙氧水被分解為水和氧氣自氣體排放口排空,液體自液體出口排出。雙氧水分解是和前面所述的穩(wěn)定作用相反的作用,因此只要能加速雙氧水分解的試劑都可以用作此處所用的還原劑,優(yōu)選是經(jīng)過固定的催化劑,例如金屬氧化物床,例如以包含二氧化錳催化劑的材料制成的固體床,所述還原劑還可以自商家購得,所購得的還原劑可以是以各種原理達成本實用新型作用的還原劑,例如購自江蘇澄天環(huán)保科技有限公司的ST-1還原劑。
[0031]第二步驟和第二部分,濃硫酸制備方法及裝置,包括稀硫酸預熱器7、閃蒸器8、10、12、閃蒸加熱器9、11、13、閃蒸循環(huán)泵14、15、16、濃酸冷卻器17、真空冷凝器18、冷凝泵24、真空換熱器19、冷卻器20、液封槽21、返回泵22、真空泵23及相應管道。第一步驟得到的稀硫酸經(jīng)稀硫酸預熱器預熱后進入閃蒸室,閃蒸出部分水分,在閃蒸循環(huán)泵及閃蒸加熱器的作用下不斷補充熱量,保持閃蒸狀態(tài)水分不斷排出,根據(jù)需要可采取一效、二效、三效或多效閃蒸連接,以得到不同濃度的濃硫酸產(chǎn)品,濃硫酸產(chǎn)品經(jīng)濃酸冷卻器冷卻后儲存外售。閃蒸加熱器的一效熱源采用飽和蒸汽,一效閃蒸室的閃蒸汽作為二效閃蒸加熱器的熱源,依次類推,最后的末效閃蒸室的閃蒸汽作為稀硫酸預熱器的熱源,如此多效蒸發(fā),節(jié)省熱能消耗。各效閃蒸加熱器的排液端接入真空冷凝器,在冷凝泵循環(huán)液體的吸收冷卻下,冷凝為液體,并形成系統(tǒng)真空;真空冷凝器的未凝氣,經(jīng)真空換熱器冷卻后經(jīng)真空泵吸引排放,冷凝液則排入液封槽,排放管口甚至浸入液封槽液面以下;真空泵可以選用水環(huán)式真空泵、射流式真空泵等形式。根據(jù)真空壓力級別,設置液封槽保持真空換熱器真空密閉,巧妙地借助于冷凝器和換熱器的冷凝液實現(xiàn)液封,實現(xiàn)整個系統(tǒng)真空狀態(tài)。所有液體再經(jīng)由返回泵供脫硫器用作補充用水,實現(xiàn)廢物的無限循環(huán)而不向外排放。該方法及裝置閃蒸產(chǎn)生的液體以及真空換熱器冷凝液均為含酸液體,匯集后予以回收利用,作為雙氧水法脫硫裝置的平衡補充用水,無三廢排放。
[0032]本實用新型副產(chǎn)硫酸可根據(jù)要求,在50-95%范圍內(nèi)調(diào)節(jié),為便于回用或市場銷售,優(yōu)選60-95%,更優(yōu)選93-95%。
[0033]本實用新型中多效濃縮制取濃硫酸的流程如下:
[0034]雙氧水法脫硫產(chǎn)生的稀硫酸,在預熱器內(nèi)采用三效閃蒸器的閃蒸汽體作為熱源預熱到一定溫度,然后進入三效閃蒸室內(nèi)閃蒸水分;在閃蒸循環(huán)泵及閃蒸加熱器的作用下不斷補充熱量,保持閃蒸狀態(tài)水分不斷排出,根據(jù)需要可采取一級、二級、三級或多級閃蒸連接,以得到不同濃度的濃硫酸產(chǎn)品,濃硫酸產(chǎn)品經(jīng)濃酸冷卻器冷卻后儲存外售。閃蒸加熱器的終端熱源采用新鮮飽和蒸汽,終端閃蒸室的閃蒸汽作為前一級閃蒸加熱器的熱源,依次類推,多效蒸發(fā),節(jié)省熱能消耗;各級閃蒸加熱器的排液端接入真空冷凝器,在冷凝泵循環(huán)液體的吸收冷卻下,冷凝為液體,并形成系統(tǒng)真空,以此保持各級閃蒸室真空閃蒸狀態(tài);真空冷凝器的未凝氣,經(jīng)真空換熱器冷卻后經(jīng)真空泵吸引排放,根據(jù)真空壓力級別,設置液封槽保持真空換熱器真空密閉,實現(xiàn)整個系統(tǒng)真空狀態(tài)。該系統(tǒng)裝置閃蒸產(chǎn)生的液體,作為雙氧水法脫硫裝置的平衡補充用水,無三廢排放。
[0035]上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細的說明,但是本實用新型不限于上述實施方式,在所屬技術(shù)領域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項】
1.一種以排放二氧化硫為原料制取硫酸的裝置,包括雙氧水脫硫器和稀硫酸濃縮裝置,其中稀硫酸濃縮裝置包括預熱器、閃蒸室和閃蒸加熱器,其特征在于,閃蒸室和閃蒸加熱器有至少一套,終端的一效閃蒸加熱器由終端飽和蒸汽供熱,而二效閃蒸加熱器由一效閃蒸室的閃蒸汽作為熱源供熱,以此類推,最后的末效閃蒸室的閃蒸汽作為預熱器的熱源,雙氧水脫硫器的稀硫酸輸出管線與稀硫酸預熱器連接,而一效閃蒸室具有濃硫酸出口,該出口與濃酸冷卻器相連以輸出濃硫酸。
2.如權(quán)利要求1所述的以排放二氧化硫為原料制取硫酸的裝置,其特征在于,所述裝置還包括真空冷凝器、真空換熱器、冷卻器、液封槽及返回泵,其中各效閃蒸加熱器的排液端接入真空冷凝器冷凝為液體,并形成系統(tǒng)真空,真空冷凝器的未凝氣,經(jīng)真空換熱器冷卻后經(jīng)真空泵吸引排放,設置液封槽保持真空換熱器真空密閉,實現(xiàn)整個系統(tǒng)真空狀態(tài),真空冷凝器中冷凝產(chǎn)生的液體經(jīng)過冷卻器冷卻后進入液封槽,通過返回泵匯集回收,作為雙氧水法脫硫裝置的平衡補充用水,從而無三廢排放。
3.如權(quán)利要求1所述的以排放二氧化硫為原料制取硫酸的裝置,其特征在于,稀硫酸輸出管線在進入稀硫酸預熱器之前還設置有還原器,還原器中設置有還原劑,稀硫酸在進入稀硫酸預熱器之前先與還原劑接觸以對該稀硫酸產(chǎn)物進行還原處理。
【專利摘要】本實用新型公開了一種以排放二氧化硫為原料制取硫酸的裝置,該裝置包括雙氧水法脫硫裝置和多效濃縮裝置,排放的含硫煙氣進入雙氧水法脫硫裝置,所產(chǎn)生的稀硫酸進入多效濃縮裝置以制取濃硫酸,可以直接獲取設定濃度的濃硫酸。本實用新型的裝置可以利用雙氧水法脫硫?qū)崿F(xiàn)副產(chǎn)濃硫酸,解決某些煙氣脫硫行業(yè)稀硫酸不能回用和外售的問題,拓寬雙氧水法脫硫的使用范圍,充分利用硫資源。
【IPC分類】C01B17-74, C01B17-88
【公開號】CN204474329
【申請?zhí)枴緾N201520076535
【發(fā)明人】花序
【申請人】南京澄天環(huán)境科學研究院有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年2月4日