一種從煙氣氣流中吸收二氧化硫的溶劑的製作方法
2023-04-30 20:29:41 1
一種從煙氣氣流中吸收二氧化硫的溶劑的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種從煙氣氣流中吸收二氧化硫的溶劑，按質量百分比包括以下組分：羥乙基哌嗪15-25%，功能化離子液體5-15%，十二烷基苯磺酸鈉0.01-0.1%，水60-80%。通過將四丁基滷化銨離子和哌嗪離子配對形成吸收性能較強的功能化離子液體，同時揮發性極低，穩定性大大提高，由於離子液體不揮發，大大降低了有機胺溶劑揮發所帶來的諸如環保、溶劑損耗、吸收效果下降等問題，更為重要的是，四丁基滷化銨離子和哌嗪離子形成功能化離子液體具有更高的吸收能力和更快的吸收速度。
【專利說明】一種從煙氣氣流中吸收二氧化硫的溶劑
【技術領域】
[0001]本發明屬氣體淨化【技術領域】，具體涉及一種從煙氣氣流中吸收二氧化硫的溶劑。【背景技術】
[0002]SO2作為大氣汙染的主要氣體之一，已引起人們的廣泛關注。煙氣脫硫是減少硫排放的有效方法，世界各國從20世紀50年代開始研究脫硫技術，至今脫硫技術已達200多種，主要的方法有溼法脫硫、半乾法脫硫、幹法脫硫、旋轉噴霧乾燥法脫硫、電子束法脫硫等多種脫硫工藝。
[0003]在目前工業應用的煙氣脫硫技術中，溼法特別是石灰石/石膏法最普遍，該方法雖然脫硫率高，吸收劑價廉易得，但是耗水量大，運行中有廢水排出，脫硫石膏綜合利用在一些地方比較困難，脫硫副產品石膏大多閒置堆放，形成大量的固體和液體廢棄物，既佔用寶貴的土地資源又造成二次汙染。
[0004]因此，需要開發低成本、資源化的脫硫方法。其中，溶劑可再生的溼法脫硫技術利用吸收劑吸收氣體中的SO2，形成富含SO2的富吸收液，然後將富吸收液進行再生，再生後的吸收劑循環使用，再生釋放出高濃度的SO2可以生產高附加值的產品，裝置投資和操作費用低，佔地面積少，具有較好的環境和經濟效益。所用的吸收劑為無機或有機水溶液。如:CANS0LV工藝採用二胺溶液作為SO2吸收劑，LABS0RB?工藝使用的磷酸鈉溶液，Wellman-1ord法使用亞硫酸鈉作為SO2吸收劑，CN1043269公開了一種以二胺鹽作為可循環的二氧化硫氣體吸收劑的方法，CN101274204公開了一種以有機陽離子和無機陰離子為主的溶液作為可循環的二氧化硫氣體吸收劑的方法，CN101721884公開了一種以哌嗪類化合物作為可循環的二氧化硫氣體吸收劑的方法，CN101537300公開了一種陽離子為多氮直鏈胺類的離子液體作為可循環的二氧化硫氣體吸收劑方法。
[0005]然而，上述方法均存在吸收容量偏小、再生能耗較高、溶劑價格高等缺點。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是為了克服現有吸收溶劑的不足，提供一種吸收容量大、再生能耗低、價格便宜的一種從煙氣氣流中吸收二氧化硫的溶劑。
[0007]為了達到上述目的，本發明所採用的技術方案是:
一種從煙氣氣流中吸收二氧化硫的溶劑，按質量百分比包括以下組分:羥乙基哌嗪15-25%，功能化離子液體5-15%，十二烷基苯磺酸鈉0.01-0.1%，水60_80%。
[0008]進一步地，所述功能化離子液體的陰離子為四丁基滷化銨離子，陽離子為哌嗪離子。
[0009]再進一步地，所述的四丁基滷化銨為四丁基溴化銨或四丁基氯化銨。
[0010]又進一步地，所述的溶劑可以再生，其再生方法為:吸收二氧化硫的富液通過與蒸汽逆流接觸而獲得再生。
[0011]本發明提供的一種從煙氣氣流中吸收二氧化硫的溶劑，具有以下有益效果:(1)本溶劑製得的溶劑保留了傳統有機胺溶劑的淨化性能，還改善了溶劑的吸收和傳質效果；
(2)本溶劑通過將四丁基滷化銨離子和哌嗪離子配對形成吸收性能較強的功能化離子液體，同時揮發性極低，穩定性大大提高，由於離子液體不揮發，大大降低了有機胺溶劑揮發所帶來的諸如環保、溶劑損耗、吸收效果下降等問題，更為重要的是，四丁基滷化銨離子和哌嗪離子形成功能化離子液體具有更高的吸收能力和更快的吸收速度；
(3)本溶劑吸收二氧化硫後通過與蒸汽接觸可以循環使用，既環保，同時更節約資源，降低成本。
【具體實施方式】
[0012]以下通過實施例對本發明作進一步說明，其目的是為了更好地理解本發明的內容，但其並不限制本發明的保護範圍。
[0013]在一試驗裝置上對具體吸收劑的操作性能進行直接測量。
[0014]試驗用的吸收塔內徑20mm，內裝Φ6X6X I瓷拉西環，再生塔內徑40mm，內裝Φ 8 X 8 X I瓷拉西環，再生塔底部裝有再沸器。
[0015]將配製好的40°C的原料氣進入吸收塔底部與塔頂進入的40°C的溶劑逆流接觸，氣體中的二氧化硫酸氣被吸收，淨化後的氣體從塔頂出來進入氣液分離器回收所夾帶的液滴後放空。
[0016]吸收了二氧化硫的溶劑從吸收塔底引出至再生塔頂部，在再生塔中與上升的蒸汽逆流接觸而獲得再生。再生後的吸收溶劑經冷卻後送入吸收塔頂進行吸收。
[0017]在氣體流量一定，本吸收溶劑處理不同硫含量原料氣的結果見表一。
[0018]表一:不同原料氣的試驗結果
【權利要求】
1.一種從煙氣氣流中吸收二氧化硫的溶劑，按質量百分比包括以下組分:羥乙基哌嗪15-25%，功能化離子液體5-15%，十二烷基苯磺酸鈉0.01-0.1%，水60_80%。
2.根據權利要求1所述的一種從煙氣氣流中吸收二氧化硫的溶劑，其特徵在於:所述功能化離子液體的陰離子為四丁基滷化銨離子，陽離子為哌嗪離子。
3.根據權利要求2所述的一種從煙氣氣流中吸收二氧化硫的溶劑，其特徵在於:所述的四丁基滷化銨為四丁基溴化銨或四丁基氯化銨。
4.根據權利要求1所述的一種從煙氣氣流中吸收二氧化硫的溶劑，其特徵在於:所述的溶劑可以再生，其再生方法為:吸收二氧化硫的富液通過與蒸汽逆流接觸而獲得再生。
【文檔編號】B01D53/14GK103908871SQ201410134816
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月4日 優先權日:2013年10月16日
【發明者】林敏 , 武喬章 申請人:泰興電除塵設備廠有限公司