專利名稱：聚乙二醇脫除氣體中SOx的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及脫除煙道氣、含SOx的廢氣和/或工業(yè)原料氣中的SOx的凈化方 法，即脫除煙道氣、含SOx的廢氣和域工業(yè)原料氣中的SOx "=2和/或3)的 方法。
背景技術：
由于工業(yè)的迅猛發(fā)展，煙道氣、含硫的工業(yè)原料氣和其它廢氣的消耗和排放 量日益增多。含硫的廢氣的排放造成了嚴重的環(huán)境污染，例如，酸雨的形成，建 筑物的酸化腐蝕，呼吸道疾病及皮膚病等，直接危害人類健康。歷年來，世界各 國的科技工作者對煙道氣、含硫的工業(yè)原料氣和其它廢氣脫硫技術進行了較多的 研究，也積累了較多的研究資料。隨著環(huán)境意識的增強，煙道氣、含硫的工業(yè)原 料氣和其它廢氣脫硫的問題越來越被人們所重視。但是，至今煙道氣、含硫的工 業(yè)原料氣和其它廢氣脫硫技術仍未取得突破性的進展。煙道氣、含硫的工業(yè)原料 氣和其它廢氣脫硫問題一直是一個富有挑戰(zhàn)性的問題。
現(xiàn)有的煙道氣、含硫的工業(yè)原料氣和其它廢氣的脫硫技術主要有濕法脫硫和 干法脫硫兩大類，具體的濕法脫硫有水洗法、石灰石和石灰水法、堿金屬溶液法、 堿溶液法、氨法和醇胺法等；具體的干法脫硫有氧化鐵、氧化鋅、氧化錳、氧化 鈷、氧化鉻、氧化鉬和活性炭法等。在我國，主要使用水洗法、石灰石和石灰水 法；在發(fā)達國家，石灰石和石灰水法、堿金屬溶液法、堿溶液法、氨法和醇胺法 等使用較多。但是水洗法的耗水量大，且水不能循環(huán)使用，含硫污水的排放造成 了嚴重的二次污染，且脫硫效果差；石灰石和石灰水法比水洗法要好，但是產(chǎn)生 較多的硫酸鈣、亞硫酸鈣和碳酸鈣等固體廢物，石灰石和氧化鈣耗量很大，設備 龐大，投資大，并且在吸收過程中就有固體沉淀物產(chǎn)生，易引起設備堵塞，再者 由于石灰石和氫氧化l丐在水中的溶解度很小，吸收時，氫氧化鈣主要是優(yōu)先與二 氧化碳反應，再次是與硫氧化物反應，故此，石灰水法的脫硫效果也不是很理想， 污水排放量較多，二次污染較嚴重；堿金屬溶液法、堿溶液法、氨法和醇胺法等 主要是用于二氧化硫含量較高的煙道氣(如煉鋼、煉銅等冶煉尾氣，二氧化硫含 量可達8%以上)脫硫，且回收二氧化硫，這些方法所需的技術要求很高，能耗很大，設備材質(zhì)要求高，不適合一般煙道氣的脫硫。同時，目前所用的所有煙道 氣、含硫的工業(yè)原料氣和其它廢氣脫硫方法對設備的腐蝕相當嚴重。
迄今為止，各類氣體排入大氣之前，很少經(jīng)過脫硫處理，即使經(jīng)過處理，其 含量還是比較高。現(xiàn)有的HiPure法、Benfield法、G-V法、A. D. A法、水洗法、 石灰石和石灰水法、堿金屬溶液法、堿溶液法、氨法、醇胺法，栲膠法、及環(huán)丁 砜法等脫硫法，干法脫硫的氧化鐵、氧化鋅、氧化錳、氧化鈷、氧化鉻、氧化鉬 和活性炭法等，主要是作為初級脫硫法，脫除工業(yè)原料氣體中的硫化氫，而沒有 普遍用于脫除一般氣體中的硫化氫，主要是因為這些脫硫方法脫硫效率不高，運 行成本高，設備投資大，腐蝕嚴重，效果不理想，有機硫的脫除率差[1~3]。低溫 甲醇法脫硫技術[4]是一種物理吸附硫化氫、硫氧化碳、二硫化碳和二氧化碳的方 法，現(xiàn)在大型化工企業(yè)用于原料氣脫碳脫硫比較常見，但是由于甲醇沸點低，易 揮發(fā)，飽和蒸氣壓大，所以通常需要在高壓和低溫下(-l(TC以下)操作，能耗 高，甲醇損失嚴重，工藝流程復雜，操作繁瑣，綜合運行費用高；常溫甲醇法[5] 是用60%的甲醇和40%的二乙醇胺的混合溶液吸收氣體中的硫化氫、硫氧化碳、 二硫化碳和二氧化碳，然后加熱和減壓釋放出硫化氫、硫氧化碳、二硫化碳和二 氧化碳，由于甲醇沸點低，易揮發(fā)，飽和蒸氣壓大，所以釋放氣中含有大量的甲 醇，造成溶液組成不穩(wěn)定，甲醇損失嚴重，同時，由于二乙醇胺見光和遇空氣后， 易氧化分解，溶液化學穩(wěn)定性差，因此，溶液再生方法只能是加熱和減壓再生釋 放出硫化氫、硫氧化碳、二硫化碳和二氧化碳混合氣體后，再用克勞斯法(Claus) 將釋放的含硫氣體轉(zhuǎn)化成硫磺，其能耗高，甲醇和二乙醇胺損失嚴重，工藝流程 復雜，操作繁瑣，綜合運行費用高。以上這些方法，主要用于脫除氣體中的硫化
氫、硫氧化碳和二硫化碳等有機硫，沒有用于脫除氣體中的S02和/或S03。
有人用含丙三醇(甘油)的烏洛托品的水溶液吸收煙道氣中的S02[6]，但是， 實際實驗中發(fā)現(xiàn)烏洛托品和煙道氣接觸后易被其中的氧氣氧化分解，造成溶液化 學性質(zhì)不穩(wěn)定，且烏洛托品價格高，是一種不容易獲得的化工和醫(yī)藥產(chǎn)品，所以， 運行費用很高，脫硫性能不穩(wěn)定，使得該技術至今還未能推廣。
用含有F^+和F^+的醋酸和氨的緩沖溶液「"己應用于半水煤氣的脫硫，具 有較高的脫硫效率和較低的腐蝕性，但該溶液會產(chǎn)生離子效應和鹽效應，溶液不 穩(wěn)定；鐵一堿溶液催化法氣體脫碳脫硫脫氰方法的含鐵離子的堿性物質(zhì)的水溶液的濕法脫硫方法具有脫除多種硫的能力，且對低硫含量的氣體脫硫效果比傳統(tǒng)的 氣體濕法脫硫方法效果好。但是，鐵離子在堿性溶液中的穩(wěn)定性差，會產(chǎn)生大量 的氫氧化鐵或氫氧化亞鐵沉淀，同時，當該鐵一堿溶液和含硫化物的氣體接觸時， 還會產(chǎn)生大量的硫化鐵或硫化亞鐵沉淀，造成溶液中鐵離子含量迅速減少，脫硫 效果迅速降低，并引起脫硫塔堵塞等現(xiàn)象，不適宜于高硫含量的氣體脫硫[1<>]。 為了改善這一狀況，我們嘗試用含有微生物的"鐵一堿性溶液"在常壓或加壓下 脫硫，取得了良好的效果[11]。同時，也有人用乙二醇或乙二醇酯或一縮二乙二醇 一甲醚溶液吸收硫化氫，再向吸收了硫化氫的有機溶液中充入二氧化硫氣體，使 硫化氫和二氧化硫反應，生成硫磺，使有機溶液獲得再生，并循環(huán)使用[12~"]， 用二氧化硫再生含硫化氫的乙二醇溶液的方法需然簡單，但是二氧化硫的來源缺 乏，不易獲得，運輸過程需要特殊工具和特殊安全措施，運行成本高，安全措施 嚴格。有研究者用乙二醇溶液，或乙二醇與鏈烷醇胺的混合溶液，或乙二醇和鏈 垸醇胺與碳酸鈉的混合溶液，或乙二醇二甲醚或二乙醇二甲醚溶液，或二乙胺和 一縮二乙二醇和二縮三乙二醇和二縮三乙二醇甲醚的混合水溶液，或胺和乙醛的 混合溶液，或一縮二乙二醇一甲醚和亞硝基三乙酸合鐵的混合水溶液，吸收天然 氣或其它氣體中的硫化氫、有機硫和水[15~23]。但是，目前以上所述的這些技術 只是大規(guī)模地用于工業(yè)原料氣脫硫領域，脫除氣體中的硫化氫、硫氧化碳和二硫 化碳，還沒有用于煙道氣及其它廢氣脫硫領域脫除SOx (包括二氧化硫和/或 三氧化硫)。
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種以聚乙二醇為溶液(以下簡稱為"聚乙二醇溶液") 吸收氣體中的SOx "=2和/或3)方法(以下簡稱為"聚乙二醇脫硫法")。
本發(fā)明的聚乙二醇溶液的主要成分是聚乙二醇，聚乙二醇的聚合度大于或 等于2，也可以是多種不同聚合度的聚乙二醇的混合液體。聚乙二醇的分子式如 下
HO-C2H4-0- C2H4-OH 聚合度為2;
HO-C2H4-0- C2H4- O- C2H4-OH 聚合度為3;
HO-C2H4-0- C2H4- C2H4- O- C2H4-OH 聚合度為4;
HO-C2H4-0- C2H4- O- C2H4- O- C2H4- O- C2H4-OH 聚合度為5;
...... 依此類推。
在本發(fā)明的聚乙二醇脫硫法中，首先，用聚乙二醇溶液來吸收氣體中的SOx
"=2和/或3)，其次，吸收了 SOx的聚乙二醇溶液用加熱法、真空法、超波法、
微波法和輻射法中的一種或多種方法再生，再生后的聚乙二醇溶液循環(huán)使用。當
再生后的聚乙二醇溶液中水含量較多，并影響了脫硫效果時，需要將聚乙二醇溶
液中的水去除，去除水的方法有加熱精餾法、吸水劑吸收法，也可以這些方法混
合使用，去除水后的聚乙二醇溶液循環(huán)使用。
本發(fā)明的聚乙二醇脫硫法，對脫硫前含硫氣體中的總SOx含量沒有特殊要
求，但是，為了達到更好的脫硫效果，優(yōu)選含硫氣體中總SOx的含量應小于99.9%
(體積比)。
在本發(fā)明的聚乙二醇脫硫法中，對工藝條件沒有嚴格限制，但優(yōu)選采用常壓 吸收或加壓吸收，吸收溫度優(yōu)選為-20 20(TC，其次，吸收了SOx的聚乙二醇溶 液用加熱法、真空法、超波法、微波法和輻射法中的一種或多種方法再生，再生 溫度優(yōu)選為0 30(TC。
所述聚乙二醇溶液是主要含聚乙二醇的液態(tài)流體，其中聚乙二醇的質(zhì)量百分 含量為聚乙二醇>80.00%;水的質(zhì)量百分含量為水<20.00%。
在本發(fā)明的聚乙二醇脫硫法中，當吸收了 SOx的聚乙二醇溶液用加熱法、 真空法、超波、微波和輻射法中的一種或多種方法再生時，副產(chǎn)二氧化硫和/或 三氧化硫。本發(fā)明的基本原理如下
煙道氣或其它含SOx氣體和聚乙二醇溶液接觸時，發(fā)生如下吸收反應
下面用聚合度為2的聚乙二醇為例更好地進行原理闡述，但并不是限定本發(fā) 明的聚乙二醇溶液就是聚合度為2的聚乙二醇溶液，更不能理解為是對本發(fā)明的 權利要求的限制。
so2+ o:
/CH2—CH2—OH
CH2—CH2—OH
/CH2—CH2—OH-0\ O S \CH2—CH2—OH---0/
S03+ O:
/CH2—CH2—OH
\
CH2—CH2—OH
O'
/CH2—CH2—OH—0\
CH2_CH2—OH—O/
s=o
吸收了二氧化硫、三氧化硫的聚乙二醇溶液轉(zhuǎn)變成富液，從脫硫塔底部流出， 進入再生器中進行加熱法、真空法、超波法、微波法和輻射法中的一種或多種方 法再生，釋放出高純度二氧化硫和/或三氧化硫，富液在再生器中會發(fā)生如下一 些再生反應。
—— /CH2—CH2_OH
/CH2—CH2—OH—0\ O S
O
CH2_CH2—OH
+ so2t
o
/CH2—CH2—OH-— O
CH2_CH2—OH — O/
S=0
/CH2—CH2—OH 4 O + S03t
\CH2_CH2—OH
經(jīng)試驗研究發(fā)現(xiàn)當聚乙二醇溶液中含有水時，聚乙二醇溶液吸硫能力顯著下 降，因此，盡量將聚乙二醇溶液中的水去除，使其水含量越低越好，實際上在脫 硫過程中，完全將聚乙二醇溶液中的水去除是不可能的，但是為了合理降低去水 成本，又保證聚乙二醇溶液能有效吸收硫份,將聚乙二醇溶液中水的質(zhì)量百分含 量降至20%以下即可。
再生后的聚乙二醇溶液(以下簡稱為"脫硫液")循環(huán)使用。 為了實現(xiàn)上述基本原理，我們設計了兩個過程第一個過程是脫硫吸收過程;
第二個過程是脫硫液再生過程，脫硫液再生過程所用的再生方法有加熱法、真空
法、超波法、微波法和輻射法。
9吸收過程，也可以是加壓吸收過程， 其脫硫吸收流程如圖1所示。脫硫吸收過程發(fā)生在脫硫塔中，通常情況下，含 SOx氣體從脫硫塔底部進入脫硫塔，再生好的脫硫液(通常稱為"貧液")從脫 硫塔頂部進入脫硫塔，在脫硫塔中含SOx氣體與脫硫液逆流接觸，氣體中的SOx 物質(zhì)被脫硫液吸收，然后，脫除了SOx的氣體從脫硫塔頂部出來，吸收了氣體中 的SOx的脫硫液轉(zhuǎn)變成"富液"，"富液"從脫硫塔底部出來后，進入再生過程。 在吸收過程中，也可以采用氣體和脫硫液都從脫硫塔頂部進入，在脫硫塔中發(fā)生 并流吸收的方式來完成吸收過程。
第二個過程脫硫液再生過程，所用的再生方法有加熱法、真空法、超波法、 微波法和輻射法。
加熱再生流程示意圖如圖2所示，其再生方式是吸收了 SOx的脫硫"富液" 進入加熱再生器中，被加熱下再生，釋放出S02和/或so3;經(jīng)加熱再生后的脫 硫液通常稱為脫硫"半貧液"或"貧液"；該"半貧液"或"貧液"可以直接送 至脫硫吸收過程重復使用，也可以繼續(xù)送至其它再生方式進行進一步的再生，然 后再送至脫硫吸收過程重復使用。
真空再生流程示意圖如圖3所示，其再生方式是吸收了 SOx的脫硫"富液" 進入真空再生器中，抽真空再生，此時，釋放出S02和/或SCb;經(jīng)真空再生后 的脫硫液通常稱為脫硫"半貧液"或"貧液"；該"半貧液"或"貧液"可以直 接送至脫硫吸收過程重復使用，也可以繼續(xù)送至其它再生方式進行進一步的再 生，然后再送至脫硫吸收過程重復使用。
超波法和/或微波法或輻射法再生流程示意圖如圖4所示，其再生方式是吸收 了 SOx的脫硫"富液"進入超波和/或微波或輻射再生器中，被超波和/或微波或 輻射波的照射下，釋放出S02和/或S03;經(jīng)超波和/或微波或輻射再生后的脫硫 液通常稱為脫硫"半貧液"或"貧液"；該"半貧液"或"貧液"可以直接送至 脫硫吸收過程重復使用，也可以繼續(xù)送至其它再生方式進行進一步的再生，然后 再送至脫硫吸收過程重復使用。
以上所說的加熱法、真空法、超波法、微波法和輻射法等這些再生方式也可 以是兩種或兩種以上的方法復合在一個再生器中。
當再生后的聚乙二醇溶液中水含量較多，并影響了脫硫效果時，需要將聚乙
10二醇溶液中的水去除，去除的方法有加熱精餾法、吸水劑吸收法，也可以這些方 法混今使用，去除水后的聚乙二醇溶液循環(huán)使用。
本發(fā)明與傳統(tǒng)的濕法脫硫技術(如鈣法脫硫技術、氨法脫硫技術等)相比， 具有如下優(yōu)點①傳統(tǒng)的濕法脫硫技術只實用于較低硫含量氣體脫硫，本發(fā)明所 指的聚乙二醇脫硫法既可以用于低硫含量氣體脫硫也可以用于髙硫含量氣體脫 硫；頃)傳統(tǒng)的濕法脫硫技術在整個脫硫和再生過程中會產(chǎn)生不溶性鈣鹽或銨鹽沉 淀，引起設備和管道堵塞，本發(fā)明所指的聚乙二醇脫硫法基本上不會產(chǎn)生不溶性 鈣鹽或銨鹽沉淀；③傳統(tǒng)的濕法脫硫技術用于煙道氣脫硫時，其副產(chǎn)物是硫酸鈣 和亞硫酸鈣，或硫酸銨和亞硫酸銨，本發(fā)明所指的聚乙二醇脫硫法的副產(chǎn)物是高 純度液態(tài)二氧化硫和/或三氧化硫，這些副產(chǎn)物是重要的化工原材料，具有廣泛 的市場和重要的應用價值；聚乙二醇脫硫法凈化度高，可以將氣體中的總硫含量 穩(wěn)定地降至5mg/n^以下，同時運行費用低，流程短，投資小，操作簡單。
本發(fā)明所述的聚乙二醇脫硫法具有廣泛的工業(yè)用途，可將其用于煙道氣、焚 燒氣、焦爐氣、染料廠合成廢氣、化纖廠排污氣、克勞斯(Cross)尾氣、以及含 SOx的其它工業(yè)原料氣或廢氣的脫硫，上述含硫氣體中的總含硫量均小于99.9 % (體積比)。


墜l是脫硫吸收過程的示意圖。
匿2是脫硫液加熱再生方式的示意圖。
匿3是脫硫液真空再生方式的示意圖。
圖4是脫硫液超波和/或微波和/或輻射再生方式的示意圖。
圖5是不同組成聚乙二醇和水溶液在298.15 K， 122.61 kPa條件下，與二氧
化硫和氮混合氣體吸收氣液平衡圖
具體實施例方式
下面結合具體的實施方案來描述本發(fā)明的聚乙二醇脫硫法。所述的實施方案 是為了更好地說明本發(fā)明，而不能理解為是對本發(fā)明的權利要求的限制。
第一個過程是脫硫吸收過程，其實施方案如圖l所示，其中，(1)脫硫塔， (2)含SOx氣體，(3)凈化氣體，(4)脫硫貧液，(5)脫硫富液。
參見圖1,含SOx氣體(2)從脫硫塔(1)底部進入，和脫硫貧液(4)逆 流接觸；含SOx氣體(2)中的SOx被貧液(4)吸收，含SOx氣體(2)轉(zhuǎn)變成凈化氣體(3)從脫硫塔(1)頂部出；吸收了 SOx的脫硫貧液(4)在脫硫塔
(1)底部轉(zhuǎn)變成脫硫富液(5);脫硫富液(5)從脫硫塔(1)底部流出，被送
至脫硫液再生過程，進行加熱法、真空法、超波法、微波法和輻射法的一種或多 種方經(jīng)再生。
按照圖1的方式，我們用氣相色譜法測定氣體中二氧化硫含量，用碘量法測
定液相中二氧化硫含量的方法，研究了在298.15 K, 122,61 kPa條件，聚乙二 醇(縮寫成PEG，本次實驗中采用的聚乙二醇的聚合度為8 10的混合液體，綜 合分子量為380~420)和水的混合溶液與二氧化硫和氮氣的混合氣體接觸吸收達 平衡時的吸收平衡數(shù)據(jù)如下
表1. ^同組成聚乙二酵和水的溶液在2站.15 K, 122.61 kPa條件下，與二氧化硫禾]氮混合 氣體吸收達平衡時的氣液平衡數(shù)據(jù)
溶液中fEG質(zhì)量含量(％)溶液中二氧化硫含量CSTO/mg-L—1氣相中二氧化硫含量ys(,2/ppmv
0.0061.8396.40
0.0070.32425.62
0.0077.59753.76
0.0084.87079.09
,94.568137.14
0.00115.174233.53
0.00152.7513肌83
0.00175.782501.69
0.00200.0265肌35
0.00219.420627.46
20.02131.93723 .卯
20.01134.67138.23
20.01153.12682,83
20.01162.696127.92
20.01170.214154.18
20.01172.265169.93
20.01186.619257.68
20,01209.175384.47
20.01221.478425.27
20.01237.199536.06
20.01245.402603.17
20.01252.920649.11
20.01263.857692.23
20.01294.615888.75
20.01318.5381128.41
40.39203.39228.16
1240.39223.柳34.79
40.39247.82164.87
40.39252.94784.21
40.39273.453110.40
40.39276.870120.18
40.39293.958186,89
40.39304.211357.31
40.39324.717487.51
40.39334.970570.07
40.39360.602893.43
60.0178.69411.83
60.01273.柳23.57
60.01362.35526.48
60.01393.11443.69
60.01403.36672.90
60.01430.707121.50
60.01440.960123.56
60.01451.213217.74
60.01478.554269.51
60.01499.059392,14
60.01519.565507.36
60.01533.235540.97
60.01557.158647.29
60.01570.829775.24
60.015鄰.170828.77
80.02399.9499.19
80.02553.74153.75
80.02560.57655.81
80.02567.41195.08
肌02594.752209.79
訓2608.422254-28
訓2柳,445353,80
80.02779.302501.86
,2786.138549.97
80.02837.402695.23
80.02933.094994.35
90.01150.46415.47
90.01222.23425.36
90.01266.66234.14
■1389.69677.62
卯.Ol423.872114.26
卯.Ol492.22491.25
卯.Ol522鄰2269.57
卯.Ol546,卯6327.15
90.01587.917399.42卯.01601.587467.45
柳.422484.20
卯.o628.928505.03
680.〗92柳.16
741.709682.06
跳oo632.3018.89
100,00864.74238.02
100.00888.66657.56
100.00957.01885.25
100.00963.85389.46
100.00訴7.776115.32
100.00顧.952174.16
100.001110.810267,44
100.001227.008374.56
100.001298.778450.10
100.001305.613462.65
00.001336.371508.94
100.001531.174681.05
100.001548.264694.59
100.001657.626815.14
將表l中的數(shù)據(jù)作圖，見圖5。
從以上實驗結果可以看出，當聚乙二醇溶液中水質(zhì)量含量大于20%時，聚乙 二醇殍液吸收二氧化硫的能力顯著下降，因此，盡量將聚乙二醇溶液中水的質(zhì)量 含量降至20%以下，對脫硫效果有利。
第二個過程是脫硫液再生過程，脫硫液再生過程所用的再生方法有加,熱法、
真空法、超波法、微波法和輻射法。
加熱再生方式的實施方案如圖2所示，其中，(4)脫硫貧液，(5)脫硫富液，
(7) 二氧化硫和/或三氧化硫，(8)硫沫和/或灰塵，(9)加熱再生器。
參t加圖2，脫硫富液(5)被送至加熱再生器(9)中，被加熱，釋放出氣態(tài) 二氧化硫和/或三氧化硫(7),氣態(tài)二氧化硫和/或三氧化硫(7)可以經(jīng)過一些 加工方式，轉(zhuǎn)變成高純度的液態(tài)二氧化硫和/或三氧化硫副產(chǎn)品，同時，還會有 硫沫和/或灰塵(8)產(chǎn)生或富集，實現(xiàn)與脫硫液主體分離，分離出來的硫沫和/ 或灰塵(8)可以進一步加工成硫磺副產(chǎn)物，還會有一些灰渣物排出；脫硫富液
(5)經(jīng)加熱再生器(9)再生后，轉(zhuǎn)變成脫硫貧液(4);脫硫貧液(4)可以直 接送^脫硫吸收過程進行循環(huán)使用，也可以送至真空再生和/或超波和/或微波和 /或輻射再生方式進行進一步再生。
14真空再生方式的實施方案如圖3所示，其中，(4)脫硫貧液，(5)脫硫富液， (7) 二氧化硫和/或三氧化硫，(8)硫沫和/或灰塵，(IO)真空再生器，(11)抽 真空機。
參加圖3，脫硫富液(5)被送至真空再生器(10)中，在抽真空機(11)的 作用下產(chǎn)生真空，釋放出氣態(tài)二氧化硫和/或三氧化硫(7)，氣態(tài)二氧化琉和/或 三氧化硫(7)可以經(jīng)過一些加工方式，轉(zhuǎn)變成高純度的液態(tài)二氧化硫和/或三氧 化硫副產(chǎn)品，同時，還會有硫沬和/或灰塵(8)產(chǎn)生或富集，實現(xiàn)與脫硫液主體 分離，分離出來的硫沫和/或灰塵(8)可以進一歩加工成硫磺副產(chǎn)物，還會有一 些灰査物排出；脫硫富液(5)經(jīng)真空再生器(10)再生后，轉(zhuǎn)變成脫硫貧液(4); 脫硫貧液(4)可以直接送至脫硫吸收過程進行循環(huán)使用，也可以送至加熱再生 和/或超波和/或微波和/或輻射再生方式進行進一步再生。
超波和/或微波和/或輻射再生方式的實施方案如圖4所示，其中，(4)脫硫 貧液.(5)脫硫富液，(6)超波和/或微波和/或輻射再生器，(7) 二氧化硫和/ 或三氧化硫，(8)硫沬和/或灰塵。
參加圖4，脫硫富液(5)被送至超波和/或微波和/或輻射再生器(6)中， 被超波和/或微波和/或輻射的照射下釋放出氣態(tài)二氧化硫和/或三氧化硫(7)，氣 態(tài)二氧化硫和/或三氧化硫(7)可以經(jīng)過一些加工方式，轉(zhuǎn)變成高純度的液態(tài)二 氧化硫和/或三氧化硫副產(chǎn)品，同時，還會有硫沫和/或灰塵(8)產(chǎn)生或富集， 實現(xiàn)」i脫硫液主體分離，分離出來的硫沫和/或灰塵(8)可以進一步加工成硫磺 副產(chǎn)物，還會有一些灰渣物排出；脫硫富液(5)經(jīng)超波和/或微波和/或輻射再 生器(6)再生后，轉(zhuǎn)變成脫硫貧液(4);脫硫貧液(4)可以直接送至脫硫吸收 過程循環(huán)使用，也可以送至加熱再生和/或真空再生方式進行進一步再生'
當再生后的聚乙二醇溶液中水含量較多，并影響了脫硫效果時,需要格聚乙 二醇溶液中的水去除,去除的方法有加熱精餾法、吸水劑吸收法，也可以這些方 法混合使用，去除水后的聚乙二醇溶液循環(huán)使用。常用的吸水劑有Ca0、無水 CaS04、硅膠和吸水樹脂。
1權利要求
1. 一種以聚乙二醇溶液吸收氣體中的SOx的方法，其特征在于所述的聚乙二醇溶液中主要成分是聚乙二醇，聚乙二醇溶液和含SOx的氣體接觸后，吸收氣體中的SOx(x＝2和/或3)，使氣體達到凈化的目的。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種以聚乙二醇溶液吸收氣體中的SOx的方法，其特征在于所述的聚乙二醇溶液的組成為聚乙二醇的質(zhì)量百分含量》80.00%;水質(zhì)量百分含量<20.00%。
3. 根據(jù)權利要求1-2所述的聚乙二醇溶液吸收氣體中的S0x的方法，其特征在于 采用常壓吸收或加壓吸收，吸收溫度為-20 20(TC。
4. 根據(jù)權利要求1-3任意一項所述的聚乙二醇溶液吸收氣體中的SOx的方法， 其特征在于含硫氣體中總SOx的體積百分含量應小于99.9%。
5. 根據(jù)權利要求1-4任意一項所述的聚乙二醇溶液吸收氣體中的S0x的方法，其 特征在于對吸收了氣體中的SOx的聚乙二醇溶液用加熱法、真空法、超波法、 微波法和輻射法中的一種或多種方法再生，再生溫度為0 30(TC，再生過程中 釋放出二氧化硫和/或三氧化硫，再生后的聚乙二醇溶液可以循環(huán)使用。
6. 根據(jù)權利要求1-4任意一項所述的聚乙二醇溶液吸收氣體中的SOx的方法， 其特征在于用于脫除煙道氣、含SOx的廢氣和/或工業(yè)原料氣中的SOx。
7. 根據(jù)權利要求5所述的聚乙二醇溶液吸收氣體中的SOx的方法，其特征在于 對吸收了氣體中的SOx的聚乙二醇溶液再生時，所說的加熱法、真空法、超 波法、微波法和輻射法，這些再生方法是兩種或兩種以上的再生方法復合在一 個再生器中。
8. 根據(jù)權利要求5和權利要求7任意一項所述的聚乙二醇溶液吸收氣體中的SOx 的方法，其特征在于經(jīng)加熱法、真空法、超波法、微波法和輻射法，或其中兩 種或兩種以上的再生方法再生后的聚乙二醇溶液中水的質(zhì)量含量大于20%,并 影響了脫硫效果時，將聚乙二醇溶液中的水去除,去除的方法有加熱精餾法、 吸水劑吸收法，常用的吸水劑有Ca0、無水CaS04、硅膠和吸水樹脂，也可以這些方法混合使用，去除水后的聚乙二醇溶液循環(huán)使用。
9.根據(jù)權利要求1-8任意一項所述的聚乙二醇溶液吸收氣體中的SOx的方法， 其特征在于所述的聚乙二醇溶液是由聚合度大于或等于2的聚乙二醇中的一 種或多種不同聚合度的聚乙二醇組成。
全文摘要
一種以聚乙二醇為主要成分的溶液(簡稱為“聚乙二醇溶液”)脫除氣體中的SOx(x＝2和/或3)方法(簡稱為“聚乙二醇脫硫法”)。本發(fā)明的聚乙二醇溶液的主要成分是聚乙二醇。在本發(fā)明的聚乙二醇脫硫法中，首先，用聚乙二醇溶液來吸收氣體中的SOx(包括SO₂和/或SO₃)，其次，吸收了SOx的聚乙二醇溶液用加熱法、真空法、超波法、微波法和輻射法中的一種或多種方法再生，釋放出二氧化硫和三氧化硫副產(chǎn)品，再生后的聚乙二醇溶液循環(huán)使用。當再生后的聚乙二醇溶液中水含量較多，并影響了脫硫效果時，需要將聚乙二醇溶液中的水去除，去除的方法有加熱精餾法、吸水劑吸收法，也可以這些方法混合使用，去除水后的聚乙二醇溶液循環(huán)使用。
文檔編號B01D53/50GK101502741SQ200910009058
公開日2009年8月12日 申請日期2009年2月16日 優(yōu)先權日2009年2月16日
發(fā)明者張建斌, 張鵬燕, 春 戶, 王晉菲, 川 鄒, 芳 韓, 高道龍, 魏雄輝 申請人:北京博源恒升高科技有限公司;江西永豐縣博源實業(yè)有限公司;北京大學