新型催化法硫酸尾气深度治理工程

发布日期:2021-03-29 09:23

      成都达奇环境科技有限公司由四川大学大气污染治理科研团队响应国家“双创”号召集资设立。公司秉承“求真务实、创新达奇”的价值理念,定位做“国内领先、国际先进的环境技术(ET)研发、转化和服务企业集团”,为实现“碧水蓝天、净土青ft”的愿景使命而不断努力。

      公司是四川大学新型催化法大气污染治理技术转化平台、国家烟气脱硫工程技术中心产业化公司。公司自成立以来,实现持续成长,成功入选和成为“国家高新技术企业”“成都高新区瞪羚企业”“成都市新经济梯度培育种子企业”“成都市中小企业成长工程培育企业(成长型)”和“四川省重点中小企业”。

      公司主营产品为环境污染治理相关功能材料及其应用技术。公司在宁夏建立了煤基产品代加工生产基地,可年产脱硫催化剂1万m3、脱硝催化剂2 000 m3、活性炭1 万m3。公司在四川合作启动了竹基产品的代加工生产基地建设项目,首条生产线已投产。

案例介绍

一、项目名称

新型催化法硫酸尾气深度治理工程。

二、项目概况及规模

该项目为攀钢集团重庆钛业股份有限公司 30 万 t/a 硫酸生产线新型催化法尾气深度治理工程。

建设地点:重庆市巴南区。

      烟气处理量为 8.5×104 Nm3/h;进口烟气中 SO2浓度为 1 500 mg/Nm3;进口烟气中硫酸雾≤50 mg/Nm3;烟气温度为 60~80℃;脱硫效率>95%,最高可达 99%;脱硫剂寿命≥4 年;脱硫塔内衬寿命≥8 年。

该项目于2016年9月建成投运,处理后烟气污染物排放数据低于《硫酸工业污染物排放标准》(GB26132—2010)规定的大气污染物特别排放限值(SO2浓度<200mg/m3,硫酸雾浓度<5mg/m3),其中SO2浓度接近于0,酸雾浓度低于5mg/m3。脱硫产生的稀硫酸进入硫铵生产工段,完全回收利用,实现零排放,无二次污染

三、技术特点

      新型催化法采用多孔炭材料为载体,负载活性催化成分,制备成催化剂,利用烟气中的 H2O、O2、SO2和热量,生成一定浓度的 H2SO4

      新型催化法不同于传统的炭法烟气脱硫技术。传统的炭法烟气脱硫是利用活性炭孔隙的吸附作用将烟气中的SO2吸附富集,饱和后加热再生,解析出高浓度的SO气体,再经过硫酸生产工艺制备硫酸或进一步生产液态SO2。新型催化法技术既具有活性炭的吸附功能,又具有催化剂的催化功能。烟气中的 SO2、H2O、O2被吸附在催化剂的孔隙中,在活性组分的催化作用下变为具有活性的分子,同时反应生成H2SO4。催化反应生成的硫酸富集在碳基孔隙内,当脱硫一段时间孔隙能硫酸达到饱和后再生,释放出催化剂的活性位,催化剂的脱硫能力得到恢复。

      与钒系催化剂相比,反应温度由 360℃~600℃降低到 60℃~200℃,实现了低浓度(≤1%)含硫烟气脱硫

攀钢集团重庆钛业 30 万t/a 硫酸尾气脱硫工程项目

制酸;与传统炭法脱硫技术相比,新型催化法脱硫能耗少、脱硫剂损耗小且不必再建硫酸生产装置,使工艺流程变短,运行更稳定可靠。

脱硫机理如下: SO2(g)→SO2* O2(g)→O2* H2O(g)→H2O* SO2*+O2*→SO3* SO3*+H2O*→H2SO新型催化法硫酸尾气深度治理技术原理

技术的工艺流程如下图所示。待处理烟气首先由风机送入预处理系统进行除尘、调质, 使烟气的温度、尘浓度、水分、氧浓度等指标满足脱硫工艺要求,然后进入脱硫塔脱硫。脱硫塔分为多个区域,每个区域内装填一定量催化剂,烟气经布气管道进入脱硫区,经过催化剂床层时,烟气中的SO2、O2、H2O分子经催化氧化生成硫酸,通过床层后的烟气直接达标排放。由于脱硫副产物H2SO4聚集在载体的孔隙中,一定时间后脱硫催化剂的催化性能下降后,通过再生泵,将再生池中的再生液打入催化剂床层进行再生,将含脱硫硫酸的再生液进行精制过滤,过滤液进入成品酸池。

新型催化法硫酸尾气深度治理技术工艺流程

脱硫工艺改变了传统脱硫工艺,使脱硫工艺路线更短,自动化程度更高,已在工程中成功应用。

四、技术优势

该项目采用新型催化法硫酸尾气深度治理技术建成的脱硫工程装置具有以下优势:

(1)脱硫效率高:脱硫效率>95%,甚至高达 99%,在 0.001%~4%SO2进口浓度条件下,可实现 SO2出口浓度稳定在低于 30mg/m3以下排放,且脱硫装置和首期装填的脱硫催化剂在连续运行满 4年后,脱硫效率不下降,工程实践中出现了 100%的脱硫效率。

(2)高效去除硫酸雾:可以有效去除硫酸雾,满足现行硫酸行业国家标准对硫酸雾5 mg/m3的特别排放限值要求,中国硫酸工业协会推荐使用。

(3)适应性强、范围广:适应烟气成分复杂、SO2浓度在 0.001%~4%波动、烟气温度在 60~200℃的各种工况条件。

(4)简单:工艺流程短,设备少,占地面积小,操作简单,运行稳定可靠。

(5)经济:脱硫成本低,脱硫剂、能源消耗少,硫资源可回收利用,脱硫成本低于其他烟气脱硫技术。

(6)环保:运行稳定安全可靠。由于是干法技术,不会有湿法技术的结垢、堵塞等一系列问题;无二次污染,副产品硫酸回到硫酸装置或其他工段使用,因此没有任何其他外排液、固体污染物。

(7)先进:拥有自主知识产权,新型催化法技术国际领先。

五、效益分析


      新型催化法硫酸尾气深度治理技术是能够适应新形势要求的国际领先水平的新一代技术,特别适合硫酸装置尾气处理工程。该技术能很好地与硫酸生产相结合,不仅解决了硫酸装置尾气排放的难题,既保证出口 SO2在 30 mg/m3以下,又尽量回收硫资源,同时有助于大规模生产装置尾气总量排放达标,具有显著的生态环境效益和一定的经济效益。
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