一種利用制酸尾氣製取液體二氧化硫的方法與流程

2023-05-07 08:06:56

本發明屬於溼法脫硫技術領域，具體涉及一種利用制酸尾氣製取液體二氧化硫的方法。

背景技術：

液體二氧化硫為無色透明液體，有刺激性臭味，其相對密度為1.43(0度)，可溶於水、乙醇和乙醚。在高溫催化劑存在條件下，可被氫還原成硫化氫，被一氧化碳還原成硫。液體二氧化硫是工業上多種化合物的良好溶劑，可用作還原劑，冷凍劑，防腐劑，漂白劑及其他有機產品原料，能製造保險粉和亞硫酸鹽，常用於有色冶煉、農藥、醫藥、人造纖維和染料等行業。

目前，冶煉廠採用的脫硫技術比較多，其中大部分都是溼法脫硫技術。常見的包括:鈉法、氨法等。冶煉產生的制酸尾氣含有二氧化硫和二氧化碳，由於二氧化硫氣體的存在將制酸尾氣直接排放後會造成嚴重的環境汙染。

技術實現要素：

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的技術問題，提供一種工藝簡單、尾氣達標排放，不會對環境造成汙染的利用制酸尾氣製取液體二氧化硫的方法。

為了達到上述目的，本發明採用以下技術方案：一種利用制酸尾氣製取液體二氧化硫的方法，該方法包括以下步驟：

a、尾氣吸收：將氧化鋅與水在常溫下按照質量比1:5-10配製成氧化鋅漿液，在噴淋塔中將制酸尾氣用氧化鋅漿液進行吸收生成亞硫酸鋅；

b、亞硫酸鋅脫碳：將步驟a中產生的亞硫酸鋅與硫酸按照質量比1-2:1混合後在70-80℃的溫度條件下反應10-15分鐘，除去其他氣體雜質；

c、亞硫酸鋅加酸分解：將步驟b中脫碳後的亞硫酸鋅與硫酸按照質量比1:8-12混合後在80-90℃溫度條件下反應10-20分鐘，反應生成so2氣體和硫酸鋅，硫酸鋅經蒸髮結晶後產出七水硫酸鋅；

d、二氧化硫壓縮：將步驟c中產生的so2氣體用氣體壓縮機壓縮到壓力為0.6-1.0mpa；

e、二氧化硫冷凝：將步驟d中得到的二氧化硫壓縮氣體在冷凝器中冷凝得到液體二氧化硫產品。

進一步地，所述步驟b中硫酸的酸度為20g/l。

進一步地，所述步驟c中硫酸的酸度為90-120g/l。

進一步地，所述步驟d中壓縮後的so2氣體溫度為120-140℃。

本發明相對現有技術具有以下有益效果：本發明的利用制酸尾氣製取液體二氧化硫的方法包括尾氣吸收、亞硫酸鋅脫碳、亞硫酸鋅加酸分解、二氧化硫壓縮、二氧化硫冷凝步驟，先將制酸尾氣中的二氧化硫提純成純淨的二氧化硫氣體，然後經壓縮冷凝將純二氧化硫氣體液化成液體二氧化硫，在脫除尾氣二氧化硫的同時可得到二氧化硫含量可達99.8%以上的液體二氧化硫產品。本發明在解決尾氣中二氧化硫氣體對環境造成汙染問題的同時產出附加值較高的產品，工藝簡單，尾氣達標排放，不會對環境造成汙染，同時提高了尾氣治理的經濟效益。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。

實施例1

一種利用制酸尾氣製取液體二氧化硫的方法，該方法包括以下步驟：

a、尾氣吸收：將氧化鋅與水在常溫下按照質量比1:5配製成氧化鋅漿液，在噴淋塔中將制酸尾氣用氧化鋅漿液進行吸收生成亞硫酸鋅；（制酸尾氣中有二氧化碳存在，二氧化碳也會與氧化鋅發生反應生成碳酸鋅。）

b、亞硫酸鋅脫碳：將步驟a中產生的亞硫酸鋅與酸度為20g/l的硫酸按照質量比1:1混合後在70℃的溫度條件下反應15分鐘，除去其他氣體雜質；

c、亞硫酸鋅加酸分解：將步驟b中脫碳後的亞硫酸鋅與酸度為120g/l的硫酸按照質量比1:8混合後在80℃溫度條件下反應20分鐘，反應生成so2氣體和硫酸鋅，硫酸鋅經蒸髮結晶後產出七水硫酸鋅；

d、二氧化硫壓縮：將步驟c中產生的so2氣體用氣體壓縮機壓縮到壓力為0.6mpa，壓縮後的so2氣體溫度為120℃。

e、二氧化硫冷凝：將步驟d中得到的二氧化硫壓縮氣體在冷凝器中冷凝得到二氧化硫含量可達99.8%的液體二氧化硫產品。

實施例2

一種利用制酸尾氣製取液體二氧化硫的方法，該方法包括以下步驟：

a、尾氣吸收：將氧化鋅與水在常溫下按照質量比1:10配製成氧化鋅漿液，在噴淋塔中將制酸尾氣用氧化鋅漿液進行吸收生成亞硫酸鋅；（制酸尾氣中有二氧化碳存在，二氧化碳也會與氧化鋅發生反應生成碳酸鋅。）

b、亞硫酸鋅脫碳：將步驟a中產生的亞硫酸鋅與酸度為20g/l的硫酸按照質量比2:1混合後在80℃的溫度條件下反應10分鐘，除去其他氣體雜質；

c、亞硫酸鋅加酸分解：將步驟b中脫碳後的亞硫酸鋅與酸度為90g/l的硫酸按照質量比1:12混合後在90℃溫度條件下反應10分鐘，反應生成so2氣體和硫酸鋅，硫酸鋅經蒸髮結晶後產出七水硫酸鋅；

d、二氧化硫壓縮：將步驟c中產生的so2氣體用氣體壓縮機壓縮到壓力為1.0mpa，壓縮後的so2氣體溫度為140℃。

e、二氧化硫冷凝：將步驟d中得到的二氧化硫壓縮氣體在冷凝器中冷凝得到二氧化硫含量可達99.9%的液體二氧化硫產品。

實施例3

一種利用制酸尾氣製取液體二氧化硫的方法，該方法包括以下步驟：

a、尾氣吸收：將氧化鋅與水在常溫下按照質量比1:7.5配製成氧化鋅漿液，在噴淋塔中將制酸尾氣用氧化鋅漿液進行吸收生成亞硫酸鋅；（制酸尾氣中有二氧化碳存在，二氧化碳也會與氧化鋅發生反應生成碳酸鋅。）

b、亞硫酸鋅脫碳：將步驟a中產生的亞硫酸鋅與酸度為20g/l的硫酸按照質量比1.5:1混合後在75℃的溫度條件下反應12分鐘，除去其他氣體雜質；

c、亞硫酸鋅加酸分解：將步驟b中脫碳後的亞硫酸鋅與酸度為105g/l的硫酸按照質量比1:10混合後在85℃溫度條件下反應15分鐘，反應生成so2氣體和硫酸鋅，硫酸鋅經蒸髮結晶後產出七水硫酸鋅；

d、二氧化硫壓縮：將步驟c中產生的so2氣體用氣體壓縮機壓縮到壓力為0.8mpa，壓縮後的so2氣體溫度為130℃。

e、二氧化硫冷凝：將步驟d中得到的二氧化硫壓縮氣體在冷凝器中冷凝得到二氧化硫含量可達99.8%的液體二氧化硫產品。