一种高效的废气脱硫脱硝方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开一种高效的废气脱硫脱硝方法，采用除尘处理、除氧处理、臭氧氧化处理、吸收液吸收处理、吸附剂吸附处理相结合的处理工艺，通过严格控制各工艺步骤的工艺条件，不仅能够有效地避免废气中的氧气对硫化钠的影响，而且能够确保取得更加优异的脱硫脱硝效果，制备出极易分离的副产物。采用设置有三维多孔铜材料的除氧装置对废气进行除氧处理，能够充分除去工业废气中残留的氧气，还能够部分除去废气中的二氧化硫；采用特定浓度的二甲基酮肟、硫化钠和氢氧化钠制备混合吸收液，不仅能够抑制硫化钠的水解，还能够有效避免氧气对硫化钠的氧化，而利用吸附装置能够对气体中的污染物进行进一步的吸附去除。

An efficient method and system of flue gas desulfurization and denitrification

The invention discloses an efficient method for desulfuration and denitrification of waste gas, which adopts a treatment process combining dust removal treatment, deaeration treatment, ozonation treatment, absorption treatment of absorption liquid and adsorption treatment of adsorbent. By strictly controlling the process conditions of each process step, not only the influence of oxygen in waste gas on sodium sulfide can be effectively avoided, but also more excellent denitrification can be ensured The by-products which are easy to separate are prepared. The deaeration device equipped with three-dimensional porous copper material is used to deaerate the waste gas, which can fully remove the residual oxygen in the industrial waste gas and partially remove the sulfur dioxide in the waste gas; the preparation of mixed absorption liquid by using a specific concentration of dimethylketoxime, sodium sulfide and sodium hydroxide can not only inhibit the hydrolysis of sodium sulfide, but also effectively avoid the oxidation of sodium sulfide Oxidation, and the use of adsorption devices can further remove pollutants in the gas adsorption.

【技术实现步骤摘要】
一种高效的废气脱硫脱硝方法及其系统
本专利技术涉及大气污染控制
，具体涉及一种高效的废气脱硫脱硝方法及系统。
技术介绍
随着我国经济的高速发展，我国能源消耗也逐年增加，使得最主要的能源原料煤炭消耗量增大，这造成大气主要污染物SO2和NOx的排放量增大，而SO2和NOx是造成灰霾污染的重要大气污染物，可以引起光化学烟雾、酸雨等，对人类生态环境造成不可逆转的危害。为此，国家加大了大气污染的治理力度，对主要大气污染物SO2和NOx制定了十分严格的排放标准。目前，多采用分步控制技术来实现对SO2、NOx排放浓度地控制，即分别安装脱硝装置和脱硫装置，这就使得污染物控制处理装置投资大、处理工艺链长、运行维护工作量大。虽然也提出了一些联合脱除技术，但大都存在一些不足，例如，采用臭氧氧化联合脱除技术进行脱硫脱硝，多是基于O3将NO氧化成N2O5的基础，使得NO氧化成本高，O3消耗量大，运行成本高，而且其联合脱除的副产物为硝酸盐和硫酸盐的混合物，分离困难，且硝酸盐属于易爆危险化学品；碱液吸收法脱硫脱硝，虽然能够高效脱除SO2，但对NO2的脱除能力不高，其副产物也为难分离的硫酸盐和硝酸盐混合物；硫化钠联合脱硫脱硝虽然可以高效脱除NO2和SO2，降低臭氧用量，获得易分离的副产物，但是硫化钠容易被烟气中氧气氧化，使得硫化钠联合脱硫脱硝技术仅适应于含氧量低的烟气，局限性较大。因此，为了克服现有联合脱除技术的不足，需要研发出一种适应范围广，技术简单、运行成本低，脱硫脱硝效果优异，条件易控制，产物易分离的联合脱除技术。>
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种适应范围广，技术简单、运行成本低，脱硫脱硝效果优异，条件易控制，产物易分离的高效的废气脱硫脱硝方法及系统。本专利技术提供的高效的废气脱硫脱硝方法，包括如下步骤：(1)先将工业废气通入旋风除尘器中进行除尘处理，然后将除尘后的工业废气以0.5～0.7L/min的流速通入除氧装置，利用除氧装置中被加热至200℃的三维多孔铜材料进行除氧处理；(2)将步骤(1)中处理所得的气体通入混合反应器中，同时向混合反应器中通入臭氧，待废气与臭氧充分混合后，以1.2～1.5L/min的流速通入吸收反应装置中，利用反应装置中的混合溶液进行吸收处理，该混合溶液为二甲基酮肟、硫化钠和氢氧化钠的混合水溶液；(3)将步骤(2)中处理所得的气体通入吸附装置中，利用吸附装置中的复合吸附剂进行吸附处理。进一步，所述步骤(1)中，三维多孔铜材料的孔洞均匀分布，联通孔隙率为80～95％，孔径为1～2mm。进一步，所述步骤(2)中，通入的臭氧与废气中一氧化氮的体积比为1.10～1.15:1。进一步，所述步骤(2)的混合溶液中，二甲基酮肟的浓度为0.15～0.2mol/L,硫化钠的浓度为0.2～0.25mol/L，氢氧化钠的浓度为0.2～0.25mol/L。进一步，所述步骤(3)中，复合吸附剂由改性氧化铝和改性活性炭按质量比为2:1混合制成。进一步，所述改性氧化铝的制备方法包括以下步骤：a、将γ-Al2O3放入质量浓度为10％的硝酸镧溶液中浸泡24h，之后滤出并放置到马弗炉中，在600℃条件下焙烧2h；b、将步骤a中制得的物料置于由硝酸镧、硝酸银和硝酸锰制成的混合浸渍液体中浸泡24h，之后滤出并放置到马弗炉中，在600℃条件下焙烧6h，然后将焙烧所得的物料继续置于由硝酸镧、硝酸银和硝酸锰制成的混合浸渍液体中浸泡24h，再次滤出并放置到马弗炉中，在600℃条件下焙烧6h，即可制得改性氧化铝；混合浸渍液体中，硝酸镧的浓度为13.2g/L,硝酸银的浓度为2g/L，硝酸锰的浓度为7.2g/L。进一步，所述改性活性炭的制备方法包括以下步骤：将粒径为5mm的活性炭颗粒置于温度为50℃的质量浓度为8％的硝酸溶液中浸泡8h，然后滤出清洗至清洗液呈中性，再将所得的物料置于110℃下干燥10h，即可制得改性活性炭。本专利技术还公开了一种采用该废气脱硫脱硝方法的系统，包括依次连通的旋风除尘器、除氧装置、混合反应器、吸收反应装置和吸附装置；所述除氧装置中设置有三维多孔铜材料和用于对三维多孔铜材料进行加热的加热元件；所述吸收反应装置包括喷淋塔、鼓泡塔、板式塔。本专利技术的有益效果：本专利技术的废气脱硫脱硝方法采用除尘处理、除氧处理、臭氧氧化处理、吸收液吸收处理、吸附剂吸附处理相结合的处理工艺，通过严格控制各工艺步骤的工艺条件，不仅能够有效地避免废气中的氧气对硫化钠的影响，而且能够确保取得更加优异的脱硫脱硝效果，制备出极易分离的副产物。在对废气除尘后，采用设置有三维多孔铜材料的除氧装置对废气进行除氧处理，利用三维多孔铜材料特有的三维网络结构，能够确保加热至200℃的灼热铜与废气实现充分地接触，从而能够充分除去工业废气中残留的氧气，还能够部分除去废气中的二氧化硫；采用特定浓度的二甲基酮肟、硫化钠和氢氧化钠制备混合吸收液，不仅能够抑制硫化钠的水解，提高脱硫脱硝效率，还能够有效避免氧气对硫化钠的氧化，影响脱硫脱硝效果；在吸收处理后设置吸附装置，利用吸附装置中的复合吸附剂所具有的优异的吸附性能，能够将吸收处理后还残余在气体中的污染物进行进一步的吸附去除，避免其排入空气中。本专利技术中发生的化学反应虽然均为本领域常见的化学反应，但通过控制工艺流程以及条件，可以解决现有方法所存在的不足，达到优于现有技术的效果。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术脱硫脱硝方法的工艺流程简图；图2为本专利技术中三维多孔铜材料的结构示意图；图中：1、旋风除尘器，2、除氧装置，3、混合反应器，4、吸收反应装置，5、吸附装置。具体实施方式实施例一本实施例提供一种高效的废气脱硫脱硝方法，包括如下步骤：(1)先将工业废气通入旋风除尘器中进行除尘处理，然后将除尘后的工业废气以0.5L/min的流速通入除氧装置，利用除氧装置中被加热至200℃的三维多孔铜材料进行除氧处理；(2)将步骤(1)中处理所得的气体通入混合反应器中，同时向混合反应器中通入臭氧，待废气与臭氧充分混合后，以1.5L/min的流速通入吸收反应装置中，利用反应装置中的混合溶液进行吸收处理，该混合溶液为二甲基酮肟、硫化钠和氢氧化钠的混合水溶液；(3)将步骤(2)中处理所得的气体通入吸附装置中，利用吸附装置中的复合吸附剂进行吸附处理。本实施例中，所述步骤(1)中，三维多孔铜材料的孔洞均匀分布，联通孔隙率为80～95％，孔径为1～2mm，采用现有的方法制备即可，例如采用三维编制技术等，将铜丝编制形成稳定的三维网络结构，在此不再赘述。本实施例中，所述步骤(2)中，通入的臭氧与废气中一氧化氮的体积比为1.15:1。本实施例中，所述步骤(2)的混合溶液中，二甲基酮肟的浓度为0.2mol/L,硫化钠的浓度为0.2mol/L，氢氧化钠的浓度为0.2mol/L。本实施例中，所述步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效的废气脱硫脱硝方法，其特征在于：包括如下步骤：/n(1)先将工业废气通入旋风除尘器中进行除尘处理，然后将除尘后的工业废气以0.5～0.7L/min的流速通入除氧装置，利用除氧装置中被加热至200℃的三维多孔铜材料进行除氧处理；/n(2)将步骤(1)中处理所得的气体通入混合反应器中，同时向混合反应器中通入臭氧，待废气与臭氧充分混合后，以1.2～1.5L/min的流速通入吸收反应装置中，利用反应装置中的混合溶液进行吸收处理，该混合溶液为二甲基酮肟、硫化钠和氢氧化钠的混合水溶液；/n(3)将步骤(2)中处理所得的气体通入吸附装置中，利用吸附装置中的复合吸附剂进行吸附处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效的废气脱硫脱硝方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)先将工业废气通入旋风除尘器中进行除尘处理，然后将除尘后的工业废气以0.5～0.7L/min的流速通入除氧装置，利用除氧装置中被加热至200℃的三维多孔铜材料进行除氧处理；
(2)将步骤(1)中处理所得的气体通入混合反应器中，同时向混合反应器中通入臭氧，待废气与臭氧充分混合后，以1.2～1.5L/min的流速通入吸收反应装置中，利用反应装置中的混合溶液进行吸收处理，该混合溶液为二甲基酮肟、硫化钠和氢氧化钠的混合水溶液；
(3)将步骤(2)中处理所得的气体通入吸附装置中，利用吸附装置中的复合吸附剂进行吸附处理。


2.根据权利要求1所述的高效的废气脱硫脱硝方法，其特征在于：所述步骤(1)中，三维多孔铜材料的孔洞均匀分布，联通孔隙率为80～95％，孔径为1～2mm。


3.根据权利要求2所述的高效的废气脱硫脱硝方法，其特征在于：所述步骤(2)中，通入的臭氧与废气中一氧化氮的体积比为1.10～1.15:1。


4.根据权利要求3所述的高效的废气脱硫脱硝方法，其特征在于：所述步骤(2)的混合溶液中，二甲基酮肟的浓度为0.15～0.2mol/L,硫化钠的浓度为0.2～0.25mol/L，氢氧化钠的浓度为0.2～0.25mol/L。


5.根据权利要求4所述的高效的废气脱硫脱硝方法，其特征在于：所述步骤(3)中，复合吸附剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺媛媛，钟年丙，鹿存房，马婧华，宋涛，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50