專利名稱：一種改善磷化工廢煙氣脫硫石膏品質的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及環保脫硫技術領域，具體涉及一種改善磷化工廢煙氣脫硫石膏品質的工藝。
背景技術：
濕式石灰/石灰石-石膏脫硫法是目前煙氣脫硫處理中最常用且最成熟的方法。 在磷酸、磷酸鹽生產過程中，鍋爐煙氣不可避免的含有磷化物，磷化工廢煙氣進入脫硫系統，煙氣中的含磷化合物也會進入脫硫漿液中。含磷化合物在脫硫漿液中不僅會影響脫硫吸收劑的溶出、亞硫酸鈣的氧化，還會影響石膏結晶，使石膏漿液黏稠，石膏結晶粒度細小， 而粒徑大小是石膏的重要品質指標之一。石膏粒徑較小還會導致不易沉降、分離困難等問題，嚴重影響生產運行。公開號為CN101732976A的中國專利公開了一種改善煙氣脫硫工藝中脫硫石膏品質的方法及煙氣脫硫系統，在煙氣脫硫系統的漿液池中周向均勻布置多個漿液過飽和檢測裝置以及多個攪拌裝置，攪拌裝置由攪拌驅動裝置驅動，攪拌驅動裝置由控制裝置控制，漿液過飽和檢查裝置檢測器周圍漿液的過飽和度，并將檢測結果輸出到控制裝置，控制裝置根據漿液過飽和檢測裝置檢測的漿液過飽和度，控制攪拌驅動裝置運轉。該發明根據漿液的過飽和度，對漿液進行相應的攪拌操作，使漿液池中漿液各個區域過飽和度均保持在結晶的亞穩態范圍內，減小石膏的新核生成率，加大已有小晶粒的結晶生長驅動力，從而改善石膏的品質，但該發明方法操作比較復雜，在煙氣脫硫系統運行時檢測漿液的過飽和度也容易出現誤差。
發明內容
本發明提出了一種改善磷化工廢煙氣脫硫石膏品質的工藝，簡單方便，能增大石膏粒徑，降低石膏含水量從而提高石膏品質。一種改善磷化工廢煙氣脫硫石膏品質的工藝，包括以下步驟(1)將脫硫吸收劑與沖渣水混合，攪拌形成均勻的渣漿；(2)旋流分離渣漿，脫除底流渣，得到溢流液；(3)配制添加劑混合液，將其與溢流液混合，攪拌，得到均勻的漿液，所述的添加劑混合液為十二烷基苯磺酸鈉和己二酸的混合液；(4)漿液與磷化工廢煙氣接觸，吸收磷化工廢煙氣中的二氧化硫及含磷化合物，再經空氣氧化作用，形成石膏液；(5)旋流分離石膏液得到頂流液和底流脫硫石膏液，頂流液回用，底流脫硫石膏液經脫水處理后得到脫硫石膏。所述的脫硫吸收劑為石灰石、生石灰、白泥渣、電石渣中的一種或幾種。所述的沖渣水為工藝水、頂流液或石膏濾液。所述的渣漿中，脫硫吸收劑的質量百分比濃度為10% 50%;所述的漿液中，脫硫吸收劑的質量百分比濃度為5% 30%，以提高脫硫吸收劑的利用率，提高脫硫效率。所述的添加劑混合液中，十二烷基苯磺酸鈉的質量濃度為10 500mg/L，己二酸的質量濃度為1 15g/L;所述的漿液中，添加劑混合液與溢流液的比例為1 1 1 5， 十二烷基苯磺酸鈉的質量濃度為2 200mg/L，己二酸的質量濃度為0. 2 7. 5g/L，以提高石膏晶體粒度，改善石膏過濾性能。所述的與磷化工廢煙氣接觸的漿液的pH值為4. 5 6. 0，以提高脫硫效率，保證系統運行最優化。十二烷基苯磺酸鈉屬于陰離子表面活性劑，作為石膏結晶添加劑，延長了石膏結晶誘導期，降低成核速率，易選擇性吸附在某些晶面和邊緣棱角處，使二水硫酸鈣的粒度分布向增大粒徑方向變化，又可以吸附在吸收劑的表面，抑制吸收劑的溶解；己二酸是二元有機弱酸，在吸收液表面，己二酸與被吸收的二氧化硫形成氫離子反應，生成有機弱酸，在吸收液內部，有機弱酸與碳酸鈣反應獲得再生，因此己二酸有適宜的PH值緩沖作用，并能促進脫硫吸收劑的溶解。本發明以十二烷基苯磺酸鈉、己二酸作為添加劑，復合使用，解決了磷化工廢煙氣脫硫系統中脫硫石膏結晶顆粒較小、分離困難的問題，獲得了顆粒粗大、含水量低的石膏晶體，并保證了石灰石的利用率，增大了脫硫系統的穩定性。
圖1為本發明工藝的流程框圖。圖2為本發明實施例1的工藝流程示意圖。圖3為本發明實施例1產出的脫硫石膏晶體的金相顯微鏡放大圖。圖4為本發明實施例2產出的脫硫石膏晶體的金相顯微鏡放大圖。圖5為本發明對比例1產出的脫硫石膏晶體的金相顯微鏡放大圖。
具體實施例方式如圖2所示，一種改善磷化工廢煙氣脫硫石膏品質的工藝流程，包括化渣池1、旋流器I 2、脫硫渣漿池3、脫硫塔4、旋流器II 5。化渣池1內設有攪拌器，化渣池1與旋流器I 2連通，化渣池的渣漿出口與旋流器 I 2的管路上設有化渣泵6，旋流器I 2頂部設有渣漿溢流口，渣漿液出口與脫硫渣漿池3 連通，旋流器I 2底部設有底流渣出口，底流渣出口與底流收集池7連通，脫硫渣漿池3內設有立攪拌器，脫硫渣漿池3的漿液出口與脫硫塔4的管路上設有脫硫渣漿液泵8，脫硫塔 4的塔釜底部設有石膏液出口和進煙口，石膏液出口與旋流器II 5連通，石膏液出口與旋流器II 5的管路上設有石膏排出泵9，脫硫塔4的塔釜的頂部設有漿液進口，漿液進口與脫硫渣漿池3的漿液出口連通，旋流器II 5的頂部設有頂流液出口，底部設有底流脫硫石膏液出口。脫硫吸收劑10與沖渣水11在化渣池1中混合，經強力攪拌，形成混合均勻的渣漿，渣漿經化渣泵6輸送至旋流器I 2，旋流器I 2將渣漿旋流分離為溢流液和底流渣，底流渣外排至底流收集池7，溢流液進入脫硫渣漿池3，與添加劑混合液12混合，攪拌，得到均勻的漿液，漿液經脫硫渣漿液泵8輸送至脫硫塔4，在脫硫塔4內，漿液經循環泵噴淋而下，與上升的磷化工廢煙氣13接觸，吸收二氧化硫及含磷化合物，經空氣氧化作用，形成石膏液， 石膏液經石膏液輸出泵9輸送至旋流器II 5，旋流器II 5將石膏液旋流分離為底流脫硫石膏液和頂流液14，底流脫硫石膏液經脫水處理后得到最終產品脫硫石膏15，頂流液14可回用作沖渣水、脫硫塔漿液補充水或直接外排出去。實施例1按照上述流程，某磷酸生產企業，磷酸尾氣60000m3/h，以正磷酸計，煙氣中磷含量在500mg/m3、二氧化硫濃度在2500mg/m3左右。以生石灰為脫硫劑，渣漿中脫硫吸收劑的質量百分比濃度為25%，添加劑混合液中十二烷基苯磺酸鈉，以活性物計質量濃度為200mg/ L，己二酸的質量濃度為6g/L，添加劑混合液與溢流液按1 3的比例混合，混合均勻后漿液中脫硫吸收劑的質量百分比濃度為19%，十二烷基苯磺酸鈉的質量濃度為50mg/L，己二酸的質量濃度為1. 5g/L，吸收塔內漿液pH值為5. 3，出口二氧化硫濃度在120mg/m3左右，脫硫效率為95%，脫硫石膏純度92 %，脫硫石膏含水率小于15 %，石膏晶體結構通過金相顯微鏡放大200倍觀察，采集圖像如圖3所示。實施例2按照實施例1的流程，某企業五納磷酸生產鍋爐，五納磷酸尾氣153000m3/h，以正磷酸計，煙氣中磷含量在800mg/m3、二氧化硫濃度在2300mg/m3左右。以石灰石為脫硫劑， 渣漿中脫硫吸收劑的質量百分比濃度為25%，添加劑混合液中十二烷基苯磺酸鈉，以活性物計濃度為M0mg/L，己二酸的濃度為9g/L，添加劑混合液與溢流液按1 5的比例混合， 混合均勻后漿液內脫硫吸收劑的質量百分比濃度為20. 7%，十二烷基苯磺酸鈉的質量濃度為40mg/L，己二酸的質量濃度為1. 5g/L，吸收塔內漿液pH值為4. 5，出口二氧化硫濃度在 100mg/m3左右，脫硫效率為95. 6%，脫硫石膏純度92%，脫硫石膏含水率小于12%，石膏晶體結構通過金相顯微鏡放大200倍觀察，采集圖像如圖4所示。對比例1按照實施例1的流程，某磷酸生產企業，磷酸尾氣60000m3/h，以正磷酸計，煙氣中磷含量在500mg/m3、二氧化硫濃度在2500mg/m3左右。以生石灰為脫硫劑，渣漿中脫硫吸收劑的質量百分比濃度為25%，未添加添加劑混合液，吸收塔內漿液pH值為5. 3，出口二氧化硫濃度在500mg/m3左右，脫硫效率為80%，脫硫石膏純度73%，脫硫石膏含水率40%左右， 石膏晶體結構通過金相顯微鏡放大200倍觀察，采集圖像如圖5所示。
權利要求
1.一種改善磷化工廢煙氣脫硫石膏品質的工藝，其特征在于，包括以下步驟(1)將脫硫吸收劑與沖渣水混合，攪拌形成均勻的渣漿；(2)旋流分離渣漿，脫除底流渣，得到溢流液；(3)配制添加劑混合液，將其與溢流液混合，攪拌形成均勻的漿液，所述的添加劑混合液為十二烷基苯磺酸鈉與己二酸的混合液；(4)漿液與磷化工廢煙氣接觸，吸收磷化工廢煙氣中的二氧化硫及含磷化合物，再經空氣氧化作用，形成石膏液；(5)旋流分離石膏液得到頂流液和底流脫硫石膏液，頂流液回用，底流脫硫石膏液經脫水處理后得到脫硫石膏。
2.如權利要求1所述的改善磷化工廢煙氣脫硫石膏品質的工藝，其特征在于，所述的脫硫吸收劑為石灰石、生石灰、白泥渣、電石渣中的一種或幾種。
3.如權利要求1所述的改善磷化工廢煙氣脫硫石膏品質的工藝，其特征在于，所述的沖渣水為工藝水、頂流液或石膏濾液。
4.如權利要求1或2所述的改善磷化工廢煙氣脫硫石膏品質的工藝，其特征在于，所述的渣漿中，脫硫吸收劑的質量百分比濃度為10% 50%;所述的漿液中，脫硫吸收劑的質量百分比濃度為5% 30%。
5.如權利要求1所述的改善磷化工廢煙氣脫硫石膏品質的工藝，其特征在于，所述的漿液中，添加劑混合液與溢流液的體積比為1 1 1 5。
6.如權利要求1所述的改善磷化工廢煙氣脫硫石膏品質的工藝，其特征在于，所述的添加劑混合液中，十二烷基苯磺酸鈉的質量濃度為10 500mg/L，己二酸的質量濃度為1 15g/L ；所述的漿液中，十二烷基苯磺酸鈉的質量濃度為2 200mg/L，己二酸的質量濃度為 0. 2 7. 5g/L。
7.如權利要求1所述的改善磷化工廢煙氣脫硫石膏品質的工藝，其特征在于，所述的與磷化工廢煙氣接觸的漿液的pH值為4. 5 6. 0。
全文摘要
本發明公開了一種改善磷化工廢煙氣脫硫石膏品質的工藝，包括將脫硫吸收劑與沖渣水混合，攪拌形成均勻的渣漿；旋流分離渣漿，脫除底流渣，得到溢流液；配置添加劑混合液，將其與溢流液混合，攪拌，得到均勻的漿液；漿液與磷化工煙氣接觸，吸收磷化工煙氣中的二氧化硫及含磷化合物，再經空氣氧化作用，形成石膏液；旋流分離石膏液得到頂流液和底流脫硫石膏液，頂流液回用，底流脫硫石膏液經脫水處理后得到脫硫石膏。本發明工藝解決了磷化工廢煙氣脫硫系統中脫硫石膏結晶顆粒較小、分離困難的問題，獲得了顆粒粗大、含水量低的石膏晶體，改善了石膏過濾性能。
文檔編號B01D53/50GK102527196SQ20121003102
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月13日 優先權日2012年2月13日
發明者劉興利, 吳忠標, 程常杰, 莫建松 申請人:浙江天藍環保技術股份有限公司