張慶朝 張學敏 布茂帥

陽谷祥光銅業(yè)有限公司 山東陽谷 252300

對企業(yè)來說，銅冶煉系統(tǒng)比較復雜，會產(chǎn)生大量煙氣，對環(huán)境造成污染，以企業(yè)為例，該企業(yè)配置了專業(yè)的排煙系統(tǒng)，借助通風和收塵等方式，對飄散的煙塵進行集中化處理，煙氣可以進入相應(yīng)的脫硫塔，經(jīng)過液堿吸收之后，接著通過專門的環(huán)保煙囪進行排放。但是這一工藝還有一些缺陷：第一，工藝需要消耗大量的液堿，這就導致企業(yè)的生產(chǎn)成本大大增加；第二，煙氣內(nèi)二氧化硫也沒有辦法進行回收使用，導致浪費大量硫資源；第三，吸收塔中會生產(chǎn)尾液，但是也沒辦法使用，處理起來比較困難，所以需要新型煙氣技術(shù)進行解決。經(jīng)過多方面的考察，發(fā)現(xiàn)離子液脫硫技術(shù)能夠滿足企業(yè)需要，對上述問題進行有效解決，不僅能夠使排放的煙氣達標，還能對煙氣中的二氧化硫進行回收使用[1]。

1 工藝原理

離子液脫硫技術(shù)和其他技術(shù)有些不同，其內(nèi)的吸收劑主要是有機陽離子和無機陰離子，然后會添加一定的抗氧化劑和活化劑，進而構(gòu)成新的水溶液，這種吸收劑對二氧化硫的解吸和吸收有很好的作用，主要原理如下：

離子液脫硫技術(shù)就是使用了以上原理，如果溫度比較低時，離子液就可以對煙氣內(nèi)含有的二氧化硫進行吸收，然后借助熱交換使離子液的溫度增加，進而將對其中的二氧化硫進行解吸，實現(xiàn)回收和脫除煙氣內(nèi)含有二氧化硫的目的。借助離子液的特性，能夠得到超過99%純度的二氧化硫氣體，而這些氣體就能夠直接與相應(yīng)的硫酸系統(tǒng)相接，可以用來制作液硫或酸等。

2 改造后工藝的流程

首先要把收集到的煙氣放入布袋收塵器脫除去煙氣中夾帶的粉塵，再經(jīng)過洗滌塔，使用洗滌水進行洗滌，機械除霧，然后煙氣進入吸收段；其次和從吸收塔的頂部放入的脫硫液相逆流接觸，煙氣內(nèi)的二氧化硫和脫硫劑發(fā)生反應(yīng)，進而被吸收，而那些沒有完全吸收的煙氣會經(jīng)過脫鹽水進行洗滌，回收離子液后，在經(jīng)過除霧器進行除霧；最后才能通過環(huán)保型煙囪向外排出。

溶液在吸收了二氧化硫后被稱作富液，在吸收塔的底部，經(jīng)過富液泵進行加壓，進到貧富液換熱器，經(jīng)過換熱環(huán)節(jié)在到再生塔內(nèi)進行再生操作。富液進入再生塔后，會有兩段填料程序之后到再沸器中，繼續(xù)進行加熱再生，進而轉(zhuǎn)化成貧液，而再生塔底部的貧液在經(jīng)過換熱器對其進行降溫，借助貧液器進行加壓，再次經(jīng)過貧液冷卻器對其進行降溫后，送到吸收塔中，能夠?qū)Χ趸蜻M行重新吸收。

再生塔中解析后的二氧化硫，和蒸汽一起從塔頂進入到冷凝器中，等到冷卻到四十攝氏度后，進入分離器，二氧化硫內(nèi)的水分被分離后，就能夠?qū)ζ溥M行干燥操作，在干燥后就可以送出去進行液化操作。冷凝液會經(jīng)過回流泵，再回到再生塔的頂部，進而使整個系統(tǒng)的水資源保持平衡，再生塔的底端也要配置1臺再沸器，并要經(jīng)常向其通入蒸汽，進而保持換熱，確保再生所需溫度[2]。

2.1 二氧化硫脫水的流程

二氧化硫氣體從再生塔的頂部流出后，還會含有很多水汽，濃度也比較高，要經(jīng)過降溫和分離工序，進到除沫器中，進而降低消耗的干燥酸。經(jīng)過除沫和除霧后的氣體，要進入2臺互相串聯(lián)好的硫酸干燥塔中，濃硫酸都有吸水性，借助這一特性，進而使氣體內(nèi)含有的水分盡可能的去掉。而經(jīng)過干燥工序后，氣體內(nèi)的水分每平方米會不超過0.1g，而干燥塔中也會使用93%-98%的硫酸進行噴淋，在對水分進行吸收后，硫酸會流進干燥塔的酸循環(huán)槽中，最開始會以濃度為98%的硫酸來干燥，隨著對水分吸收的持續(xù)增加，酸的濃度也在不斷降低，當酸的濃度保持在92%時，就可以將酸抽出一部分，并送入相應(yīng)的制酸系統(tǒng)中，然后在立刻補充一些98%濃度的酸。在進行干燥時，其反應(yīng)用循環(huán)水移熱，整個流程是氣體先進入塔內(nèi)，然后是槽，接著是濃酸冷卻器，再進入塔中。氣體在經(jīng)過干燥之后，會夾帶一些酸霧或者硫酸液滴，還要借助纖維除霧器對其進行去除，然后在送到液體二氧化硫系統(tǒng)中，進而保證壓縮機進口的氣體酸霧量，每平方米不能超過30mg。

2.2 循環(huán)水站流程

循環(huán)水一般都會在專門的循環(huán)水池中儲存，借助循環(huán)水泵進行加壓之后，才會送到各個用水地點。各個換熱器內(nèi)的循環(huán)水回水，要經(jīng)過回水總管的涼水塔進行噴淋，和空氣進行換熱之后進行有效降溫，然后自動留到水池內(nèi)進行儲存。循環(huán)水也要保持質(zhì)量，可以從水池中引出一部分，借助濾泵進行增壓，進到相應(yīng)的過濾器中，進而使循環(huán)水內(nèi)雜物得到去除。

2.3 優(yōu)勢介紹

第一，這一工藝脫硫的效率比較高，和傳統(tǒng)液堿方式進行脫硫相比，整個脫硫的效率大大提高，從以前90%提升到超過97%，而且脫硫的效率能夠按照工作狀況及時調(diào)節(jié)。第二，工藝適用的范圍也比較寬，尤其是波動范圍比較大或者含硫量相對較低的煙氣，煙氣的含硫量在0.02%—5%范圍中都可以穩(wěn)定運行，適應(yīng)能力也比較強，可以對各種冶煉后的煙氣進行有效處理，而煙氣內(nèi)含硫量比較高時，使用這一技術(shù)能夠節(jié)省更多成本。第三，副產(chǎn)品的價值也比較高，其副產(chǎn)品是99%干基二氧化硫，可以生產(chǎn)出液體的硫酸、二氧化硫或者其他相關(guān)產(chǎn)品。第四，具有較好的環(huán)保作用，這一工藝使煙氣內(nèi)的二氧化硫、重金屬和粉塵等排風量得到減少，而且不會產(chǎn)生其它的污染物，使煙氣對環(huán)境的影響大大降低。

2.4 效果介紹

借助離子液技術(shù)進行改造后，脫硫效率超過了97%，處理后二氧化硫不超過100mg/Nm3，年產(chǎn)出硫酸八千多噸，而且煙氣排放也達到相關(guān)標準，處理的成本也大大降低，經(jīng)濟與環(huán)保效益相對較好。

3 結(jié)語

總之，離子液脫硫技術(shù)應(yīng)用效果較好，要引起相關(guān)企業(yè)的重視，結(jié)合企業(yè)自身情況，不斷對技術(shù)進行改進與完善，切實發(fā)揮技術(shù)作用，進而為企業(yè)運行成本、降低污染、保護環(huán)境等做出貢獻，促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展[3]。