一种改善磷化工废烟气脱硫石膏品质的工艺

摘要

本发明公开了一种改善磷化工废烟气脱硫石膏品质的工艺，包括将脱硫吸收剂与冲渣水混合，搅拌形成均匀的渣浆；旋流分离渣浆，脱除底流渣，得到溢流液；配置添加剂混合液，将其与溢流液混合，搅拌，得到均匀的浆液；浆液与磷化工烟气接触，吸收磷化工烟气中的二氧化硫及含磷化合物，再经空气氧化作用，形成石膏液；旋流分离石膏液得到顶流液和底流脱硫石膏液，顶流液回用，底流脱硫石膏液经脱水处理后得到脱硫石膏。本发明工艺解决了磷化工废烟气脱硫系统中脱硫石膏结晶颗粒较小、分离困难的问题，获得了颗粒粗大、含水量低的石膏晶体，改善了石膏过滤性能。

权利要求

1.一种改善磷化工废烟气脱硫石膏品质的工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）将脱硫吸收剂与冲渣水混合，搅拌形成均匀的渣浆；

（2）旋流分离渣浆，脱除底流渣，得到溢流液；

（3）配制添加剂混合液，将其与溢流液混合，搅拌形成均匀的浆液，所述的添加剂混合液为十二烷基苯磺酸钠与己二酸的混合液；

（4）浆液与磷化工废烟气接触，吸收磷化工废烟气中的二氧化硫及含磷化合物，再经空气氧化作用，形成石膏液；

（5）旋流分离石膏液得到顶流液和底流脱硫石膏液，顶流液回用，底流脱硫石膏液经脱水处理后得到脱硫石膏；

所述的渣浆中，脱硫吸收剂的质量百分比浓度为10%～50%；

所述的浆液中，脱硫吸收剂的质量百分比浓度为5%～30%，添加剂混合液与溢流液的体积比为1:1～1:5；

所述的添加剂混合液中，十二烷基苯磺酸钠的质量浓度为10～500mg/L，己二酸的质量浓度为1～15g/L；

所述的浆液中，十二烷基苯磺酸钠的质量浓度为2～200mg/L，己二酸的质量浓度为

0.2～7.5g/L；

所述的与磷化工废烟气接触的浆液的pH值为4.5～6.0。

2.如权利要求1所述的改善磷化工废烟气脱硫石膏品质的工艺，其特征在于，所述的脱硫吸收剂为石灰石、生石灰、白泥渣、电石渣中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的改善磷化工废烟气脱硫石膏品质的工艺，其特征在于，所述的冲渣水为工艺水、顶流液或石膏滤液。

说明书

一种改善磷化工废烟气脱硫石膏品质的工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及环保脱硫技术领域，具体涉及一种改善磷化工废烟气脱硫石膏品质的工艺。

背景技术

[0002] 湿式石灰/石灰石-石膏脱硫法是目前烟气脱硫处理中最常用且最成熟的方法。在磷酸、磷酸盐生产过程中，锅炉烟气不可避免的含有磷化物，磷化工废烟气进入脱硫系统，烟气中的含磷化合物也会进入脱硫浆液中。含磷化合物在脱硫浆液中不仅会影响脱硫吸收剂的溶出、亚硫酸钙的氧化，还会影响石膏结晶，使石膏浆液黏稠，石膏结晶粒度细小，而粒径大小是石膏的重要品质指标之一。石膏粒径较小还会导致不易沉降、分离困难等问题，严重影响生产运行。

[0003] 公开号为CN101732976A的中国专利公开了一种改善烟气脱硫工艺中脱硫石膏品质的方法及烟气脱硫系统，在烟气脱硫系统的浆液池中周向均匀布置多个浆液过饱和检测装置以及多个搅拌装置，搅拌装置由搅拌驱动装置驱动，搅拌驱动装置由控制装置控制，浆液过饱和检查装置检测器周围浆液的过饱和度，并将检测结果输出到控制装置，控制装置根据浆液过饱和检测装置检测的浆液过饱和度，控制搅拌驱动装置运转。该发明根据浆液的过饱和度，对浆液进行相应的搅拌操作，使浆液池中浆液各个区域过饱和度均保持在结晶的亚稳态范围内，减小石膏的新核生成率，加大已有小晶粒的结晶生长驱动力，从而改善石膏的品质，但该发明方法操作比较复杂，在烟气脱硫系统运行时检测浆液的过饱和度也容易出现误差。

发明内容

[0004] 本发明提出了一种改善磷化工废烟气脱硫石膏品质的工艺，简单方便，能增大石膏粒径，降低石膏含水量从而提高石膏品质。

[0005] 一种改善磷化工废烟气脱硫石膏品质的工艺，包括以下步骤：

[0006] (1)将脱硫吸收剂与冲渣水混合，搅拌形成均匀的渣浆；

[0007] (2)旋流分离渣浆，脱除底流渣，得到溢流液；

[0008] (3)配制添加剂混合液，将其与溢流液混合，搅拌，得到均匀的浆液，所述的添加剂混合液为十二烷基苯磺酸钠和己二酸的混合液；

[0009] (4)浆液与磷化工废烟气接触，吸收磷化工废烟气中的二氧化硫及含磷化合物，再经空气氧化作用，形成石膏液；

[0010] (5)旋流分离石膏液得到顶流液和底流脱硫石膏液，顶流液回用，底流脱硫石膏液经脱水处理后得到脱硫石膏。

[0011] 所述的脱硫吸收剂为石灰石、生石灰、白泥渣、电石渣中的一种或几种。

[0012] 所述的冲渣水为工艺水、顶流液或石膏滤液。

[0013] 所述的渣浆中，脱硫吸收剂的质量百分比浓度为10％～50％；所述的浆液中，脱硫吸收剂的质量百分比浓度为5％～30％，以提高脱硫吸收剂的利用率，提高脱硫效率。

[0014] 所述的添加剂混合液中，十二烷基苯磺酸钠的质量浓度为10～500mg/L，己二酸的质量浓度为1～15g/L；所述的浆液中，添加剂混合液与溢流液的比例为1∶1～1∶5，十二烷基苯磺酸钠的质量浓度为2～200mg/L，己二酸的质量浓度为0.2～7.5g/L，以提高石膏晶体粒度，改善石膏过滤性能。

[0015] 所述的与磷化工废烟气接触的浆液的pH值为4.5～6.0，以提高脱硫效率，保证系统运行最优化。

[0016] 十二烷基苯磺酸钠属于阴离子表面活性剂，作为石膏结晶添加剂，延长了石膏结晶诱导期，降低成核速率，易选择性吸附在某些晶面和边缘棱角处，使二水硫酸钙的粒度分布向增大粒径方向变化，又可以吸附在吸收剂的表面，抑制吸收剂的溶解；己二酸是二元有机弱酸，在吸收液表面，己二酸与被吸收的二氧化硫形成氢离子反应，生成有机弱酸，在吸收液内部，有机弱酸与碳酸钙反应获得再生，因此己二酸有适宜的pH值缓冲作用，并能促进脱硫吸收剂的溶解。

[0017] 本发明以十二烷基苯磺酸钠、己二酸作为添加剂，复合使用，解决了磷化工废烟气脱硫系统中脱硫石膏结晶颗粒较小、分离困难的问题，获得了颗粒粗大、含水量低的石膏晶体，并保证了石灰石的利用率，增大了脱硫系统的稳定性。

附图说明

[0018] 图1为本发明工艺的流程框图。

[0019] 图2为本发明实施例1的工艺流程示意图。

[0020] 图3为本发明实施例1产出的脱硫石膏晶体的金相显微镜放大图。

[0021] 图4为本发明实施例2产出的脱硫石膏晶体的金相显微镜放大图。

[0022] 图5为本发明对比例1产出的脱硫石膏晶体的金相显微镜放大图。

具体实施方式

[0023] 如图2所示，一种改善磷化工废烟气脱硫石膏品质的工艺流程，包括化渣池1、旋流器I 2、脱硫渣浆池3、脱硫塔4、旋流器II 5。

[0024] 化渣池1内设有搅拌器，化渣池1与旋流器I 2连通，化渣池的渣浆出口与旋流器I 2的管路上设有化渣泵6，旋流器I 2顶部设有渣浆溢流口，渣浆液出口与脱硫渣浆池3连通，旋流器I 2底部设有底流渣出口，底流渣出口与底流收集池7连通，脱硫渣浆池3内设有立搅拌器，脱硫渣浆池3的浆液出口与脱硫塔4的管路上设有脱硫渣浆液泵8，脱硫塔4的塔釜底部设有石膏液出口和进烟口，石膏液出口与旋流器II 5连通，石膏液出口与旋流器II 5的管路上设有石膏排出泵9，脱硫塔4的塔釜的顶部设有浆液进口，浆液进口与脱硫渣浆池3的浆液出口连通，旋流器II 5的顶部设有顶流液出口，底部设有底流脱硫石膏液出口。

[0025] 脱硫吸收剂10与冲渣水11在化渣池1中混合，经强力搅拌，形成混合均匀的渣浆，渣浆经化渣泵6输送至旋流器I 2，旋流器I 2将渣浆旋流分离为溢流液和底流渣，底流渣外排至底流收集池7，溢流液进入脱硫渣浆池3，与添加剂混合液12混合，搅拌，得到均匀的浆液，浆液经脱硫渣浆液泵8输送至脱硫塔4，在脱硫塔4内，浆液经循环泵喷淋而下，与上升的磷化工废烟气13接触，吸收二氧化硫及含磷化合物，经空气氧化作用，形成石膏液，石膏液经石膏液输出泵9输送至旋流器II 5，旋流器II 5将石膏液旋流分离为底流脱硫石膏液和顶流液14，底流脱硫石膏液经脱水处理后得到最终产品脱硫石膏15，顶流液14可回用作冲渣水、脱硫塔浆液补充水或直接外排出去。

[0026] 实施例1

[0027] 按照上述流程，某磷酸生产企业，磷酸尾气60000m3/h，以正磷酸计，烟气中磷含量3 3
在500mg/m、二氧化硫浓度在2500mg/m 左右。以生石灰为脱硫剂，渣浆中脱硫吸收剂的质量百分比浓度为25％，添加剂混合液中十二烷基苯磺酸钠，以活性物计质量浓度为200mg/L，己二酸的质量浓度为6g/L，添加剂混合液与溢流液按1∶3的比例混合，混合均匀后浆液中脱硫吸收剂的质量百分比浓度为19％，十二烷基苯磺酸钠的质量浓度为50mg/L，己二酸
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的质量浓度为1.5g/L，吸收塔内浆液pH值为5.3，出口二氧化硫浓度在120mg/m 左右，脱硫效率为95％，脱硫石膏纯度92％，脱硫石膏含水率小于15％，石膏晶体结构通过金相显微镜放大200倍观察，采集图像如图3所示。

[0028] 实施例2

[0029] 按照实施例1的流程，某企业五纳磷酸生产锅炉，五纳磷酸尾气153000m3/h，以正3 3
磷酸计，烟气中磷含量在800mg/m、二氧化硫浓度在2300mg/m 左右。以石灰石为脱硫剂，渣浆中脱硫吸收剂的质量百分比浓度为25％，添加剂混合液中十二烷基苯磺酸钠，以活性物计浓度为240mg/L，己二酸的浓度为9g/L，添加剂混合液与溢流液按1∶5的比例混合，混合均匀后浆液内脱硫吸收剂的质量百分比浓度为20.7％，十二烷基苯磺酸钠的质量浓度为40mg/L，己二酸的质量浓度为1.5g/L，吸收塔内浆液pH值为4.5，出口二氧化硫浓度在
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100mg/m 左右，脱硫效率为95.6％，脱硫石膏纯度92％，脱硫石膏含水率小于12％，石膏晶体结构通过金相显微镜放大200倍观察，采集图像如图4所示。

[0030] 对比例1

[0031] 按照实施例1的流程，某磷酸生产企业，磷酸尾气60000m3/h，以正磷酸计，烟气中3 3
磷含量在500mg/m、二氧化硫浓度在2500mg/m 左右。以生石灰为脱硫剂，渣浆中脱硫吸收剂的质量百分比浓度为25％，未添加添加剂混合液，吸收塔内浆液pH值为5.3，出口二氧化
3
硫浓度在500mg/m 左右，脱硫效率为80％，脱硫石膏纯度73％，脱硫石膏含水率40％左右，石膏晶体结构通过金相显微镜放大200倍观察，采集图像如图5所示。