双氧水法硫酸尾气脱硫技术应用

双氧水法硫酸尾气脱硫技术应用

王彦久

王彦久

黑龙江龙新化工有限公司黑龙江安达151400

摘要：介绍了黑龙江龙新化工有限公司安达市硫酸厂双氧水法尾气脱硫装置的基本原理、工艺流程、运行状况和技术总结。为确保尾气达标排放，该装置在填料脱硫塔后安装一台静电除雾器，排放气体SO2质量浓度不大于200mg/m3，酸雾质量浓度不大于5mg/m3。

关键词：尾气；脱硫；双氧水；二氧化硫

安达市硫酸厂现有一套100kt/a硫铁矿制酸装置，于1992年改造投产。该装置以硫铁矿为原料，转化工序采用“3+1”两转两吸生产工艺，使用101、108型催化剂，排放尾气SO2，质量浓度平均在850mg/m3，酸雾质量浓度平均在10mg/m3。《硫酸工业污染物排放标准》（GB26132－2010）于2011年3月1日正式实施，按照新国标要求，2013年10月1日起所有硫酸企业将统一执行ρ（SO2）≤400mg/m3、硫酸雾排放质量浓度平均在30mg/m3，发达地区ρ（SO2）≤200mg/m3的排放限值、酸雾排放质量浓度为5mg/m3。为满足尾气排放环保要求，该厂对硫酸尾气进行处理。

1.双氧水法尾气脱硫的反应机理

双氧水法脱除硫酸工业尾气中SO2的反应机理是：将双氧水（过氧化氢）溶液加入到吸收塔循环液中使其在吸收塔填料层中与含SO2的废气接触，利用双氧水的强氧化性将SO2氧化为硫酸。其化学反应方程式为：H2O2+SO2=H2SO4

2.工艺流程

来自二吸塔的SO2超标尾气引入填料脱硫塔，双氧水由双氧水储槽通过双氧水计量泵根据脱硫塔进口的SO2在线检测浓度和出口的目标浓度，精确计量连续泵入脱硫塔塔底循环槽补充循环液中不断消耗的双氧水维持其合适的浓度，循环液通过循环泵泵至塔内喷淋系统，气液在填料层逆流接触反应吸收后，液相落至塔底循环槽，气相由塔顶出口排出，从而构成SO2尾气的连续循环吸收。因塔顶出口排出的吸收后尾气中尚含有酸雾雾滴及粉尘气溶胶等，需进一步通过高效电除雾进行气液分离，确保排空尾气的硫酸雾同时满足标准要求。循环泵出口的副线管路同时将多余的循环液（一定浓度的稀硫酸）引入稀酸储槽供干吸工段调兑酸浓。

2、运行情况

双氧水法硫酸尾气脱硫装置运行参数见表1。

4、技术总结

从多套双氧水法尾气脱硫装置情况来看，该脱硫工艺技术主要具备以下工艺特点。

4.1流程简短，投资省

一般情况下设计采用单级吸收，吸收反应和副产品的回收均在一个塔内，配套设备少而精，流程简短，控制简便，可操作性强，无需额外增加操作人员，有效节约投资成本、运行成本和占地空间。

4.2脱硫效率高

脱硫装置高效、方便，过氧化氢尾气脱硫活性强、反应速率快，SO2的排放限值p（SO2）＜20mg/m3，远低于国家标准GB26132-2010规定的限值：一般地区p（SO2）＜400mg/m3，特殊地区p（SO2）＜200mg/m3

4.3精确控制

根据吸收前后SO2浓度，采用计量控制系统精确的控制过氧化氢吸收剂的加入量，在保证脱硫效果的同时，降低了运行成本。

4.4不堵塔、阻力小

脱硫副产品为稀硫酸，不存在结晶堵塔等问题，吸收塔为大开孔率填料塔，系统阻力小（不超过600Pa），节省主鼓风机动力消耗。

4.5副产品稀硫酸可全部回收

系统产生的稀硫酸直接返回至硫酸系统干吸工序用用调节干燥及吸收酸浓，副产品不需要二次加工，回收成本大大降低。无硫酸装置的烟气脱硫亦可配套稀硫酸浓缩装置，根据需要浓缩至适当浓度，外售硫酸等应用企业，实现综合利用。

4.6无二次污染物产生

整个生产过程中不产生新的三废产物，无二次污染，属典型的清洁生产工艺技术。

4.7在稳定剂和还原条件下安全稳定运行

双氧水具有遇杂质、高温易分解的特性，容易导致消耗的增加，甚至产生爆炸危险的等因素。工艺设置需在塔体循环槽段设置稳定剂装置，并规范设备管路的选材设计，防治上述问题。副产稀硫酸残余双氧水采用还原剂分解去除，消除对后续设备管道及下游产品的潜在影响。

4.8缺点

该工艺的缺点委双氧水具有很强的氧化性，运输和储存要严格按照危化品的相关管理要求进行，要有距离较近的双氧水供应单位。

5、结语

该厂双氧水法硫酸尾气脱硫处理装置运行稳定，排放气体中ρ（SO2）<200mg/m3，酸雾排放质量浓度<5mg/m3。实践证明，双氧水法脱硫技术效果极佳，适应性强，无二次污染，为含硫烟气脱硫的上佳选择，值得推广使用。

参考文献：

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