过氧化氢脱硫法在硫酸工业尾气处理中的应用_曹辉

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1、DOI:10.16341/j.cnki.spbmh.2013.02.003硫磷设计与粉体工程2013年第2期SP＆BMHＲELATEDENGINEEＲING·41·过氧化氢脱硫法在硫酸工业尾气处理中的应用1122曹辉，陈思涛，徐德和，张昌化(1．威海恒邦化工有限公司，山东威海264501;2．江苏中建工程设计研究院有限公司南京分公司，江苏南京210018)摘要:二氧化硫是硫酸工业尾气中的主要有害成分，其处理工艺的研究一直以来都是硫酸工业的重要工作内容。阐述了用过氧化氢法脱硫技术的原理及特点;经工业化应用，效果稳定可靠，采用w(H2O2)=0.1%～1.0%的过氧化氢做脱硫

2、剂，可回收w(H2SO4)=20%～30%的稀硫酸并返回干吸工3序，脱硫效率高，脱硫后排放的尾气中ρ(SO2)＜20mg/m，远低于新国标排放限值的要求。关键词:脱硫;过氧化氢法;硫酸尾气;工业化应用中图分类号:TQ111.16文献标识码:B文章编号:1009－1904(2013)02－0041－05对比分析和论证，我们提出了过氧化氢法脱除硫酸1概述尾气中二氧化硫的设想，2011～2012年在生产装置硫酸是产量最大的无机化学品之一，广泛应用中进行了长时间连续试验摸索，取得了良好效果。于肥料、化学品、药物、洗涤剂、水处理剂等产品生以100kt/a硫酸装置处理ρ(SO2)=1

3、000mg/3产。2007年环境统计数据表明，我国硫酸工业SO2m的烟气为例，对不同尾气脱硫工艺进行比较，结排放量约100kt/a，占全国SO2排放量的0.4%，占果见表1。化工行业SO2排放总量的9.0%，是化工行业中较在总结试验及对比分析的基础上，2012年4月［1］大的SO2排放源。GB26132－2010《硫酸工业污份优化设计了过氧化氢法脱除硫酸尾气中二氧化染物排放标准》于2011年3月1日正式实施。按照硫、回收硫酸的处理装置，并成功应用到本公司的新国标要求，2011年10月1日起至2013年9月3080kt/a冶炼烟气制酸系统。经过8个月的生产实日止现有硫酸企业

4、二氧化硫排放限值ρ(SO2)≤860践，结果是尾气处理装置脱硫效率高、效果稳定、安3mg/m，2013年10月1日起所有硫酸企业将统一执全可靠，达到了预期设计目标。3行ρ(SO2)≤400mg/m、发达地区ρ(SO2)≤2002过氧化氢法脱硫工艺3mg/m的排放限值。新国标的实施对硫酸生产企业是一大考验。2.1基本原理威海恒邦化工有限公司自新国标征求意见稿用过氧化氢法脱除硫酸工业尾气中二氧化硫的时就对新国标予以密切关注，为确保硫酸尾气排基本原理是:将过氧化氢溶液加入到吸收塔中，使其放达到新国标规定的限值要求，对现有脱硫工艺进与含SO2的尾气接触，利用过氧化氢强氧化性将行了

5、研究，以确定该公司硫酸工业尾气处理的最佳SO2氧化为硫酸，其化学反应方程式为:工艺。H2O2+SO2H2SO4现有的硫酸工业尾气脱硫方法主要有活性焦过氧化氢法脱硫工艺的基本原理虽然简单，法、新型催化法、氨法、超重力法、钠碱法等，这些硫但是在实际应用到硫酸生产中，要充分满足4个基脱方法普遍存在投资大、运行成本较高，生成物与废本条件:①要具备高吸收效率;②要回收全部副产物弃物难以利用等问题。通过对以上几种脱硫方法的稀硫酸;③不能产生新的“三废”产物;④经济上硫磷设计与粉体工程·42·SP＆BMHＲELATEDENGINEEＲING2013年第2期表1不同尾气脱硫工艺进行

6、比较项目活性焦法新型催化法氨法超重力法钠碱法过氧化氢法总投资/万元390355260380105105年运行成本/万元181.28130.02105.09110.1998.5066.18其中:电耗4.488.6243.5148.6114.5014.50脱硫剂32.80(活性焦)35.00(炭基催化剂)39.98(氨)39.98(氨)84.00(液碱)51.68(过氧化氢)蒸汽144.0086.4021.6021.60无无吨酸直接成本/元18.1313.0010.5111.029.856.622600300400400200200占地面积/m阻力/Pa24003000200

7、015001500800－3排放ρ(SO2)/mg·m≤50≤50≤200≤200≤300≤20回收产品SO2气体稀硫酸硫酸铵硫酸铵—稀硫酸可回收SO2，无废水可回收稀硫酸，无结构紧凑，脱脱硫效率高，投资少，占地投资少，脱硫效率排放，脱硫效率高废水排放，脱硫效硫效率较高，占地小少，脱硫效率高，可回收稀硫酸，优点率高阻力较小较高综合运行成本低，无二次三废排放投资大，运行费用投资大，烟气要求流程复杂、投流程复杂、投运行费用高，高，系统阻力大条件高，系统阻资大，运行费资大，运行费易结晶堵塞系缺点药剂成本较高力大用高用高统，副产物难以