本發(fā)明涉及化工行業(yè)硫酸尾氣二氧化硫回收利用方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種焦?fàn)t尾氣二氧化硫的處理方法。

背景技術(shù)：

隨著國家對環(huán)保領(lǐng)域越來越重視，涉及到環(huán)保方面的法規(guī)也越來越細(xì)化，污染物排放指標(biāo)也越來越低。以焦?fàn)t尾氣中的SO₂為例，正常煉焦生產(chǎn)工藝排放的尾氣濃度為200mg/m3-400mg/m3之間，符合1996年出臺的《煉焦?fàn)t大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB16171-1996》相關(guān)規(guī)定。2012年《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB16171-2012》出臺后，此排放濃度已經(jīng)超過了國家規(guī)定的排放濃度極限，需要增加尾氣脫硫裝置。

焦?fàn)t生產(chǎn)工藝一個重要指標(biāo)就是尾氣溫度要達(dá)到130℃以上，煙囪要達(dá)到熱備狀態(tài)。而國內(nèi)最常用的石灰石膏法、半干法、氨法等雖然可以把焦化尾氣SO₂指標(biāo)控制在排放標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，但是很難把煙氣溫度控制在130度以上，這就需要一種既能保證SO₂指標(biāo)在排放標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，又要使煙氣溫度在130℃以上工藝方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。

本發(fā)明還有一個目的是提供一種焦?fàn)t尾氣二氧化硫的處理方法，解決尾氣溫度過高影響催化劑吸附的功能，尾氣溫度過低造成設(shè)備腐蝕增大的問題，將溫度控制在合理范圍能夠解決該問題。

本發(fā)明還有一個目的是提供了一種更活性更高的催化劑，脫硫效率高，且副產(chǎn)物硫酸的轉(zhuǎn)化率也大于90％。

為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種焦?fàn)t尾氣二氧化硫的處理方法，包括以下步驟：

溫度調(diào)質(zhì)處理：將溫度180～200℃的焦?fàn)t尾氣用水噴淋，至焦?fàn)t尾氣的溫度降為155～165℃，并調(diào)節(jié)焦?fàn)t尾氣中氧氣和水蒸氣的含量，使焦?fàn)t尾氣中水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為10％～20％，氧氣的體積分?jǐn)?shù)為6％～12％；

脫硫處理：將155～165℃的焦?fàn)t尾氣送入脫硫塔，使其首先經(jīng)過載有氧化催化劑的第一床層，之后經(jīng)過載有氧化催化劑和稀土化合物的第二床層，進(jìn)行氧化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成硫酸，反應(yīng)期間，控制第一床層和第二床層的溫度為160℃。

優(yōu)選的是，所述氧化催化劑的制備方法為：

1)將硝酸鈰、苯乙烯、乙醇按質(zhì)量比1:3:20混合，得醇溶液，將活性炭與醇溶液按體積比1:10混合浸漬，在室溫下攪拌48h，之后干燥，得干燥樣；

2)將干燥樣置于煅燒爐中，在惰性氣體氛圍下煅燒4h，其中，前2h在200～300℃下煅燒，后2h在450～500℃下煅燒，即得氧化催化劑。

優(yōu)選的是，第二床層中的氧化催化劑與稀土化合物的質(zhì)量比為50:1。

優(yōu)選的是，所述第一床層中的氧化催化劑由直徑為0.2mm的氧化催化劑和直徑為1.5mm的氧化催化劑按質(zhì)量比3:1混合而成。

優(yōu)選的是，所述第二床層中的氧化催化劑由直徑為1mm的氧化催化劑和直徑為4mm的氧化催化劑按質(zhì)量比1:1混合而成。

優(yōu)選的是，所述第一床層的體積占第一床層和第二床層總體積的75％。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：

1、本工藝中從溫度調(diào)質(zhì)處理，到脫硫處理，始終使焦?fàn)t尾氣的溫度在155℃以上，克服了溫度過低，需要消耗更多的水，同時增加了尾氣的濕度，造成設(shè)備的腐蝕增大，在脫硫處理時控溫度為160℃，解決了尾氣溫度過高影響催化劑吸附的功能。

2、采用本發(fā)明的氧化催化劑，反應(yīng)溫度只需控制在160℃，克服了采用碳基脫硫催化劑反應(yīng)溫度過低，容易腐蝕設(shè)備的問題。

3、經(jīng)過負(fù)載處理后的活性炭，能降低SO₂催化反應(yīng)的活化能，在160℃下實現(xiàn)高效脫硫制酸高效脫硫制酸。對于SO₂濃度低于0.3％的工業(yè)廢氣，在高空速下(≥3000h^-1)，脫硫效率大于99.8％。

本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。

實施例1

在脫硫處理時：將165℃的焦?fàn)t尾氣送入脫硫塔，使其首先經(jīng)過載有氧化催化劑的第一床層，之后經(jīng)過載有氧化催化劑和稀土化合物的第二床層，進(jìn)行氧化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成硫酸，此處的氧化催化劑為四川大學(xué)生產(chǎn)的炭基脫硫催化劑。反應(yīng)期間，控制第一床層和第二床層的溫度為160℃。其中，第二床層中的氧化催化劑與稀土化合物的質(zhì)量比為50:1。所述第一床層中的氧化催化劑由直徑為0.2mm的氧化催化劑和直徑為1.5mm的氧化催化劑按質(zhì)量比3:1混合而成。所述第二床層中的氧化催化劑由直徑為1mm的氧化催化劑和直徑為4mm的氧化催化劑按質(zhì)量比1:1混合而成。所述第一床層的體積占第一床層和第二床層總體積的75％。設(shè)置本實施例的第一床層和第二床層，能夠顯著提高催化劑的活性，相較于只采用1.5mm的氧化催化劑床層，均運轉(zhuǎn)1000h后，本實施例催化劑的相對活性相較于只采用1.5mm的氧化催化劑床層的相對活性提高了18.7％。

實施例2

一種焦?fàn)t尾氣二氧化硫的處理方法，包括以下步驟：

溫度調(diào)質(zhì)處理：將溫度200℃的焦?fàn)t尾氣用水噴淋，至焦?fàn)t尾氣的溫度降為165℃，并調(diào)節(jié)焦?fàn)t尾氣中氧氣和水蒸氣的含量，使焦?fàn)t尾氣中水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為20％，氧氣的體積分?jǐn)?shù)為12％，二氧化硫濃度0.05％。

脫硫處理：將165℃的焦?fàn)t尾氣送入脫硫塔，使其首先經(jīng)過載有氧化催化劑的第一床層，之后經(jīng)過載有氧化催化劑和稀土化合物的第二床層，進(jìn)行氧化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成硫酸，反應(yīng)期間，控制第一床層和第二床層的溫度為160℃，空速3000h^-1，在24h評價時間內(nèi)檢測不到二氧化硫，脫硫效率為100％，副產(chǎn)物硫酸的轉(zhuǎn)化率大于93％。其中，第二床層中的氧化催化劑與稀土化合物的質(zhì)量比為50:1。所述第一床層中的氧化催化劑由直徑為0.2mm的氧化催化劑和直徑為1.5mm的氧化催化劑按質(zhì)量比3:1混合而成。所述第二床層中的氧化催化劑由直徑為1mm的氧化催化劑和直徑為4mm的氧化催化劑按質(zhì)量比1:1混合而成。所述第一床層的體積占第一床層和第二床層總體積的75％。

其中，所述氧化催化劑的制備方法為：

1)將硝酸鈰、苯乙烯、乙醇按質(zhì)量比1:3:20混合，得醇溶液，將活性炭與醇溶液按體積比1:10混合浸漬，在室溫下攪拌48h，之后干燥，得干燥樣；

2)將干燥樣置于煅燒爐中，在惰性氣體氛圍下煅燒4h，其中，前2h在300℃下煅燒，后2h在500℃下煅燒，即得氧化催化劑。

設(shè)置本實施例的第一床層和第二床層，能夠顯著提高本實施例催化劑的活性，相較于只采用1.5mm的本實施例的氧化催化劑床層，均運轉(zhuǎn)1000h后，本實施例催化劑的相對活性相較于只采用1.5mm的氧化催化劑床層的相對活性提高了24.6％。

盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的實施例。