硫酸生产中尾气处理的方法

硫酸生产中尾气处理的方法

高涛、袁复琛

青海盐湖元品化工有限责任公司 青海，格尔木 816000

摘要：硫酸生产是我国化工产业的重要组成部分，但在生产过程中势必会产生大量的含硫废气，对周边生态环境及水源具有十分不利的影响，必须要加强对硫酸生产废气的处理。鉴于此，本文先是阐述了什么是硫酸尾气处理，又详细研究了常见的硫酸生产尾气处理技术方法，仅供相关人员进行借鉴与参考。

关键词：硫酸生产；尾气处理；技术方法

1硫酸尾气处理的概述

硫酸生产工业是发展历史较长的工业部门，硫酸生产工业的主要产品包括磷肥生产、涂料生产、颜料生产、石油精炼以及钢铁酸洗等。硫酸生产工业是我国重要的经济生产部门，根据相关资料统计，我国硫酸生产企业有上千家，全国硫酸生产量居世界第一位。硫酸生产的原材料包括硫磺、冶炼烟气、硫铁矿、硫化氢以及磷石膏等，但是我国最常用的硫酸生产材料是硫磺、硫铁矿以及冶炼烟气。主要是因为这三种原材料在我国的储藏相对丰富，经济成本相对较低。现阶段，我国常用的硫酸生产尾气处理技术包括：氨酸法、氨法、活性焦法、柠檬酸钠法、石灰石-石膏法以及烧碱法等。采用这些硫酸生产尾气处理技术可以确保脱硫处理能够达到90%以上的效果，从而将硫酸生产尾气中排放的二氧化硫控制在硫酸工业污染物排放标准范围之内^[1]。硫酸生产尾气对环境与空气的污染程度会大大降低，因此选择合适的硫酸尾气处理技术，提高尾气中二氧化硫的转化率具有较好的经济效益与生态效益，同时也是促进硫酸生产企业长期稳定持续发展的关键。

2常见的硫酸尾气处理技术

2.1活性焦法硫酸尾气处理技术

当中活性焦法处理工艺主要是以物理、化学吸附以及催化反应为原理所研制出的一种高效和绿色的脱硫技术。该种脱硫工艺主要是利用活性焦自身具有较强的催化性和吸附性，能够使硫酸尾气当中烟气所包含的二氧化硫、水蒸气等物质进行氧化催化反应，然后生成硫酸，并且能够将其吸附到活性焦表面之后，转移到微孔部位进行储存，与此同时还可以释放出活性吸附位，能够继续对二氧化硫进行吸附。吸附饱和的活性焦炭，在脱硫吸收塔当中采用间接加热的方式可以实现再利用，同时还可以释放出浓度较高的二氧化硫。可以将其回收到硫酸生产系统和装置当中，再生后的活性焦可以在脱硫吸附塔当中进行循环的使用。脱硫系统主要是由吸附脱除系统、活性焦再生系统以及物料输送系统等所组成。在脱硫烟气吸附塔当中，烟气流量与二氧化碳浓度波动比较大的状况之下，这一装置的运行比较平稳，并且脱硫之后的尾气二氧化硫质量浓度达到了我国对于硫酸尾气排放的要求标准。但是在整个系统运行和该种方法脱硫时，蒸汽和电能消耗较大，属于运行成本较高的一种脱硫装置和技术，同时在产生废活性焦处理方面也是当前未能解决的一个技术难题。

2.2离子液吸收法

硫酸工业尾气处理技术在科学技术不断创新发展之下，得到了持续性的更新。其中离子液循环吸收法脱硫技术重点内容，便是吸收剂，主要的成分有有机阳离子和无极阴离子，同时还会增加一些少量的活化剂、抗氧化剂以及缓蚀剂等。将这些制剂配备成一定比例的溶液，便可以在低温条件下吸收尾气当中的一些二氧化硫^[2]。其中在高温状况之下，也能够解析出高纯度的二氧化硫气体，这样能够达到脱硫目的，也能够有效地回收尾气当中所含有的二氧化硫。通过长期采用离子液吸收法脱硫技术在应用之后，突出的表现便是脱硫的效率比较高，吸收剂对于二氧化硫的回收率也较高，并且不会造成二次污染，在当前我国环境法规日趋严格的状况之下，对于环境治理的成本方面越来越高，该项技术也在国内得到了不断的推广应用。

2.3过氧化氢法

过氧化氢技术方法是指在尾气吸收塔中添加过氧化氢溶液使其与硫酸生产尾气进行充分的接触，借助于过氧化氢容溶液的化学性能（强氧化性）使其成为硫酸。相较于其他脱硫方法，过氧化氢技术方法的应用频率较高，操作较为简便，但要想应用此种方法必须要具备如下条件：第一，吸收塔的吸收率较高。第二，生产硫酸的过程中不能再产生其他的三废产物。第三，确保能全部回收作为副产物的稀硫酸。第四，硫酸生产企业的实力雄厚。

采用过氧化氢脱硫方法，由于会使用大量的过氧化氢试剂溶液，因此需要投入较多的资金。在使用过氧化氢脱硫技术开展硫酸尾气处理时，要根据实际生产企业的经营和运营状况，构建起具有循环吸收和循环返回稀硫酸等处理系统。在实际操作当中，为了能够确保过氧化氢溶液使用的安全性，需要采购浓度为27.5%的工业级过氧化氢溶液^[3]。在其中加入一些稳定剂，保障稀释浓度达到9%，将其临时储存在储罐内，然后使用过氧化氢溶液水泵将其连续补充到脱硫塔当中，之后让硫酸生成尾气从脱硫塔的下方进入，并且经过喷淋设备，保障这些尾气能够和二氧化氢溶液进行充分接触，并且在吸收之后制成硫酸，在最后阶段脱硫完成，烟气也要经过脱硫塔上方除雾末段进行最后的清洗，才能够排放到空气当中。除此之外，还要把吸收产生的稀硫酸运输到硫酸生产设备当中。

2.4新型催化法

在硫酸尾气处理众多技术当中，新型催化法工艺属于在活性焦、炭法以及磷铵肥法脱硫技术的基础之上所形成的一种新型脱硫方法，该种工艺技术主要以碳材料作为重要的载体，并负载活性催化成分。在实际脱硫过程当中，不仅能够充分发挥出活性炭的吸附作用，同时也能够借助催化剂的功能来进行脱硫。脱硫时和活性焦脱硫方法类似，主要包含脱硫吸附和脱硫剂活性恢复两个过程，但是和活性焦法脱硫不同的地方是，脱硫剂性炭恢复过程主要是借助清洗再生的方法，把硫酸从碳基空隙当中释放出来，和活性焦通过间接加热来恢复活性的方式进行对比，采用催化法脱硫工艺更具有环保的优势。与此同时对于烟气流量和成分波动较大的工况也表现出较高的适应能力。该种方法在实际应用时的劣势是投资金额较高，运行的成本要比其他的脱硫方法高出很多。

结语

总而言之，我国现阶段的硫酸尾气处理技术方法较多，且随着经济社会的发展与科学技术的进步，硫酸尾气处理技术方法也得到了较大的优化。因此，硫酸生产企业要根据自身的实际情况选择合适的尾气处理技术方法，最大限度地降低硫酸生产尾气中的二氧化硫含量，使排放的尾气能达到国家相关标准，在有效降低硫酸生产尾气对生态环境影响的同时，促进我国硫酸生产行业的持续化发展。

参考文献：

[1]李玉红. 浅谈硫酸生产尾气处理技术[J]. 智能城市,2019,5(05):137-138.

[2]祝彬彬. 硫酸尾气处理技术的发展现状及发展趋势展望[J]. 价值工程,2020,39(19):187-188.

[3]陆令学. 硫酸尾气处理技术的现状及发展趋势[J]. 化工管理,2020(32):107-108.