烟气进料口;202、烟气出料口;203、第一液相进料口;204、第 二液相进料口;205、第=液相进料口;206、第一液相出料口;207、第二液相出料口;208、第 =液相出料口;209、带孔塔盘;300、电机。
【具体实施方式】
[0034] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可W相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。为了解决现有技术中脱硫处理 工艺复杂、成本高的问题,本发明提供了一种用于烟气脱硫脱氮处理的组合物,该组合物包 括第一液相、第二液相及第=液相;其中,第一液相包括共聚物、络合剂和水;第二液相包 括离子液体;第立液相为无机盐水溶液。
[0035] 本发明提供的用于烟气脱硫脱氮处理的组合物中包括第一液相、第二液相和第= 液相。基于无机盐水溶液的盐析效应,使得组合物中的=种液相之间不互溶,形成由上至下 =相分层的状态。W该组合物对烟气进行脱硫脱氮处理时,烟气会由下至上依次经过第= 液相、第二液相和第一液相。第=液相为无机盐水溶液,通过盐析效应,能够提高=个相层 的稳定性。同时,烟气在经过该无机盐水溶液时,能够得到初步净化。且烟气中的硫氧化物 能够溶于水形成带电离子。运些带电离子经过第二液相时,能够与离子液体中的带电基团 相结合,达到除硫的效果。其次,烟气进一步通过第一液相时,其中的一氧化氮能够与第一 液相中的络合剂发生络合反应,形成络合物。而络合物能够及时吸附于共聚物上,从而达到 脱氮的目的。本发明所提供的运种组合物,能够对烟气进行一次性脱硫脱氮处理,无需将脱 硫和脱氮步骤分开进行,大幅简化了烟气的净化工艺,从而有效降低烟气处理成本。同时, 本发明所提供的运种组合物对烟气中的硫和氮具有较高的吸收效率,是一种高效的烟气净 化试剂,能够广泛应用于烟气净化领域。
[0036] 上述组合物中,只要包含上述=种液相,就可W提高烟气中硫氧化合物和氮氧化 合物的吸收效率,降低烟气的净化成本,同时降低净化能耗。在一种优选的实施方式中,相 对于组合物的总重量而言,组合物包括5~25%的共聚物、0. 3~10%的络合剂、3~33% 的离子液体、1~11%的无机盐W及水;其中,第一液相中共聚物的质量浓度为15~45%, 络合剂的质量浓度为0. 9~10% ;第=液相中,无机盐的质量浓度为2~33%。将第一液 相、第二液相和第=液相中各组分的用量控制在上述范围内有利于进一步提高烟气中氮氧 化合物和硫氧化合物的吸收效率。
[0037] 在上述组合物中,络合剂只要能够与一氧化氮发生络合反应即可。在一种优选的 实施方式中,络合剂包括但不限于乙二胺四乙酸和/或二乙基=胺五乙酸。运几种络合剂 与一氧化氮之间的络合反应较为迅速,且生成的络合物具有较高的稳定性。采用运几种络 合剂有利于进一步提高烟气中一氧化氮的吸收效率。
[0038] 在上述组合物中,只要采用上述第一液相、第二液相和第=液相,同时将各组分的 比例关系控制在上述范围内就能够进一步提高烟气中硫和氮的吸收效率。在一种优选的 实施方式中,第一液相中还包括还原剂,相对于所述组合物的总重量而言,还原剂的浓度为 0. 1~10%。在第一液相中添加还原剂,可W将烟气中的二氧化氮等高价态的氮氧化合物 还原为一氧化氮,使生成的一氧化氮进一步与络合剂络合,然后吸附于共聚物骨架中,从而 有利于更进一步提高烟气中氮氧化合物的吸收效率,W进一步提高烟气的除氮率。优选地, 上述还原剂为可溶性亚铁盐。可溶性亚铁盐具有较强的还原性,并且其具有较低的成本。
[0039] 上述组合物中,第二液相采用的离子液体可W是本领域技术人员常用的离子液 体。在一种优选的实施方式中,离子液体中,阳离子包括但不限于季锭盐离子和/或咪挫盐 离子;和/或阴离子包括但不限于四氣棚酸根离子和/或六氣憐酸根离子。离子液体里只 存在阳离子和阴离子,在-100°c~200°C之间均呈现液体状态,具有良好的热稳定性,因此 在使用过程中不会产生对大气造成污染。采用上述离子液体有利于进一步提高烟气中硫氧 化合物的吸收效率。同时上述离子液体廉价易得,有利于降低烟气的处理成本。
[0040] 根据本发明的上述教导,本领域技术人员可W选择无机盐的种类。在一种优选的 实施方式中,无机盐包括但不限于憐酸钢、憐酸二氨钢、憐酸二氨钟、硫酸钢、硫酸儀和硫酸 锭中的一种或多种。上述几种无机盐在水中具有较大的溶解度,运有利于进一步提高第一 液相、第二液相和第=液相的稳定性。
[0041] 上述化合物中,共聚物只要具有水溶性即可。在一种优选的实施方式中,共聚物包 括但不限于聚乙二醇和/或聚丙二醇。上述聚合物与络合剂之间存在强烈的化学作用,运 有利于进一步提高上述聚合物与络合剂之间的吸附性能。
[0042] 本发明另一方面提供了一种烟气脱硫脱氮处理装置,如图1所示,其包括组合物 供应装置100、脱除塔200和带孔塔盘209。其中组合物供应装置100用W供应上述组合 物,其包括第一液相供应罐110、第二液相供应罐120 W及第=液相供应罐130。脱除塔200 的底部设置有烟气进料口 201,顶部设置有烟气出料口 202 ;脱除塔200的侧部由上至下设 置有第一液相进料口 203、第二液相进料口 204及第=液相进料口 205,且脱除塔200上设 置有用W将第一液相排出的第一液相出料口 206、用W将第二液相排出的第二液相出料口 207 W及用W将第=液相排出的第=液相出料口 208 ;其中,第一液相进料口 203与第一液 相供应罐110相连,第二液相进料口 204与第二液相供应罐120相连,第=液相进料口 205 与第=液相供应罐130相连。带孔塔盘209为间隔设置在脱除塔200内部的多个,带孔塔 盘209上放置有填料。
[0043] 使用本发明提供的烟气脱硫脱氮处理装置对烟气进行脱硫脱氮处理,是通过组合 物供应装置100中的第一液相供应罐110、第二液相供应罐120 W及第=液相供应罐130分 别将上述组合物中的第一液相、第二液相和第=液相通入脱除塔200。运=种液相按照由上 至下的顺序形成不互溶的=层。烟气由脱除塔200底部的烟气进料口 201进入,依次经过 第=液相、第二液相和第一液相。第=液相为无机盐水溶液,通过盐析效应,能够提高=个 相层的稳定性。同时,烟气在经过该无机盐水溶液时,能够得到初步净化。且烟气中的硫氧 化物能够溶于水形成带电离子。运些带电离子经过第二液相时,能够与离子液体中的带电 基团相结合,达到除硫的效果。其次,烟气进一步通过第一液相时,其中的一氧化氮能够与 第一液相中的络合剂发生络合反应,形成络合物。而络合物能够及时吸附于共聚物上,从而 达到脱氮的目的。应用本发明所提供的运种脱硫脱氮装置,能够对烟气进行一次性脱硫脱 氮处理,无需将脱硫和脱氮步骤分开进行,大幅简化了烟气的净化工艺,从而有效降低烟气 处理成本,能够广泛应用于烟气净化领域。
[0044] 本发明提供的上述脱硫脱氮装置只要具有上述结构,可W提高烟气中硫氧化合物 和氮氧化合物的吸收效率。在一种优选的实施方式中,上述烟气脱硫脱氮处理装置还包括 电机300,其位于脱除塔200的外部上方,电机300上设置有连接轴,连接轴穿过脱除塔200 的顶部延伸至脱除塔200的内部,带孔塔盘209固定在连接轴上并能够在连接轴的带动下 上下振动。使带孔塔盘209上下振动,能够提高烟气的流通速率,同时,还有利于提高烟气 中的硫和氮的吸收速率,更高效地净化烟气中的硫和氮。
[0045] 在一种优选的实施方式中,上述烟气脱硫脱氮处理装置还包括:气体分布器,设置 在脱除塔200塔底内部,气体分布器的进口与烟气进料口 201相连通。采用气体分布器有 利于增大烟气与=个相层的接触面积,从而进一步提高烟气脱硫脱氮的效率。
[0046] 上述烟气脱硫脱氮处理装置中,本领域技术人员可W选择填料的类型。在一种优 选的实施方式中,上述烟气脱硫脱氮处理装置中,填料包括但不限于拉西环、鲍尔环、矩鞍 形填料、阶梯环、英特洛克斯填料、0网环和鞍形网组成的组中的一种或多种。采用上述填 料的有利于增大对烟气的接触面积,进而提高烟气脱硫脱氮的效率。
[0047] 上述烟气脱硫脱氮处理装置中,本领域技术人员可W选择填料的材质。在一种优 选的实施方式中,上述烟气脱硫脱氮处理装置中,填料的材质包括但不限于聚四氣乙締、聚 乙締、聚丙締、聚氯乙締、聚苯乙締或聚碳酸醋。上述材质的填料具有良好的化学稳定性,并 且成本较低,有利于进一步降低烟气脱硫脱氮处理成本。
[0048] 本发明的另一方面还提供了一种烟气脱硫脱氮处理的方法,该方法包括W下步 骤:采用上述烟气脱硫脱氮处理装置,将第一液相供应罐110中的第一液相、第二液相供应 罐120中的第二液相W及第S液相供应罐130中的第S液相通入脱除塔200中;将烟气通 入脱除塔200中,W对烟气进行脱硫脱氮处理,W及从烟气出料口 202收集脱硫脱氮的烟 气。
[0049] 使用本发明提供的该烟气脱硫脱氮处理装置对烟气进行脱硫脱氮处理,是通过组 合物供应装置100中的第一液相供应罐110、第二液相供应罐120 W及第=液相供应罐130 分别将上述组合物中的第一液相、第二液相和第=液相通入脱除塔200。运=种液相按照由 上至下的顺序形成不互溶的=层。烟气由脱除塔20