行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
氧化锰矿浆烟气脱硫制硫酸锰反应塔
建议项目名称
(英文)
Reactor of manganese oxide ore slurry flue gas desulfurization to produce manganese sulfate
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
71.120.10;23.020.30
中国标准分类号
G93
牵头单位
四川大学
体系编号
01-429-02-02
参与单位
四川恒泰环境技术有限责任有限公司、宁夏天元锰业有限公司等。
完成周期(月)
36
目的、意义
或必要性

在标准体系中的位置:化工机械与设备-产品标准-反应换热设备及零部件。

含硫酸盐渣煅烧烟气、化工及冶炼行业排放烟气二氧化硫(SO2)浓度高,直接采用传统的抛弃法如石灰石-石膏法烟气脱硫技术,不仅投资和运行成本高,同时会产生大量的二次污染物。所以,通常对含高浓度SO2的烟气采用资源化的烟气污染控制技术,在脱除烟气中SO2的同时,回收利用硫资源。

传统的氧化锰矿制备硫酸锰的工艺流程十分繁杂:先将氧化锰矿在焙烧炉内还原为MnO,然后再与高浓度SO2制备的硫酸反应生成硫酸锰,在锰矿焙烧-SO2制酸-硫酸浸锰工艺过程中,锰矿焙烧不仅会产生大量SO2 烟气,硫酸制备工段也会产生大量SO2烟气,需要进行尾气处理。

利用氧化锰矿浆进行烟气脱硫生产硫酸锰是利用氧化锰矿中不同锰氧化物如MnO2Mn2O3MnCO3和烟气中的SO2发生氧化还原反应,同步进行气相脱硫与液相浸锰,实现氧化锰矿中锰和烟气中SO2的资源化利用,在实现SO2无害化的同时可获得硫酸锰产品。将高浓度SO2直接与氧化锰矿浆反应,实现同步烟气脱硫制备硫酸锰,省去了传统工艺中锰矿焙烧-SO2制酸-硫酸浸锰三个工艺单元,大大缩短了工艺流程,降低了投资和运行费用,实现了硫资源的高值利用,锰矿焙烧和SO2制酸所产生的SO2烟气处理设施也被省去,同时节能降耗。此外,该工艺还克服了传统钙基烟气脱硫工艺副产品石膏难以资源化的问题和氨基脱硫成本高的问题。

氧化锰矿浆烟气脱硫制硫酸锰反应塔为氧化锰矿浆烟气脱硫制硫酸锰装置的核心。氧化锰矿浆烟气脱硫制硫酸锰反应塔采用喷淋塔解决了鼓泡塔存在的压力损失大、电耗高、结构复杂、结构设计和防腐设计难度大等问题,有效提高了烟气的脱硫效率和锰矿的浸锰率。

《氧化锰矿浆烟气脱硫制硫酸锰反应塔》适用于高浓度烟气脱硫资源化的反应设备,其包括反应塔、浆液连通管、气体连通管、浆液循环泵,能够实现脱硫与浸锰同时进行、连续生产,在满足脱硫要求的同时,有效提高锰矿浸锰率。鉴于目前,未有氧化锰矿浆烟气脱硫制硫酸锰反应塔的技术标准,导致氧化锰矿浆烟气脱硫制硫酸锰装置及工艺水平参差不齐,极大地影响了高浓度SO2烟气资源化生成硫酸锰效果,不能充分发挥烟气脱硫制硫酸锰工艺的技术优势。因此,制定《氧化锰矿浆烟气脱硫制硫酸锰反应塔》,用于促进氧化锰矿浆烟气脱硫制硫酸锰的反应塔的标准化工作,保证氧化锰矿浆烟气脱硫制硫酸锰工艺的正常实施,有助于推动氧化锰矿浆烟气脱硫制硫酸锰技术的发展。

    符合《“十三五”国家科技创新规划》—“第六章 健全支撑民生改善和可持续发展的技术体系—一、发展生态环保技术—专栏12 生态环保技术—1、大气污染防治—加强脱硫、脱硝、高效除尘、挥发性有机物控制、柴油机(车)排放净化、环境监测等技术研发;以及4、清洁生产—针对工农业污染排放和城市污染,研究钢铁、化工等生态设计、清洁生产、污染减量等技术,研究环境友好产品、清洁生产与循环经济技术政策及标准体系”。

范围和主要
技术内容

本标准规定了氧化锰矿浆烟气脱硫制硫酸锰工艺中逆流喷淋反应塔(以下简称反应塔)的术语和定义、组成、要求、检验验收、标志。

本标准适用于利用氧化锰矿浆对烟气中高浓度SO2进行脱除的同时浸出氧化锰矿浆中的锰,并生成硫酸锰的氧化锰矿浆烟气脱硫制硫酸锰装置的逆流喷淋反应塔。串联反应塔工艺中的单塔可参照执行。

主要对不同功能分区的荷载和结构设计,选型配置,材料选择等方面对氧化锰矿浆烟气脱硫制硫酸锰反应塔进行规范化要求。

       本标准可作为氧化锰矿浆烟气脱硫制硫酸锰工艺中逆流喷淋反应塔工程环境影响评价、设计、施工、环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。

国内外情况
简要说明

1.  国内外对该技术研究情况简要说明:早在20世纪60年代,美国人Meor就率先提出过浸

取锰矿的想法,其浸锰过程借助混合气体SO2NO2在水溶液中完成。同时Grimanelis等也通过研究考察了锰矿浆法脱硫过程中的一些相关工艺参数,取得了较好的脱硫和浸锰效果。

近年来,国内的很多学者对锰矿烟气脱硫工艺进行了大量的研究,主要包括锰矿浆脱硫工艺的一些基本理论包括宏观动力学、脱硫反应器、脱硫工艺及产物的综合利用等方面的研究。传统的氧化锰矿制备硫酸锰的工艺流程十分繁杂:先将氧化锰矿在焙烧炉内还原为MnO,然后再与高浓度SO2制备的硫酸反应生成硫酸锰,在锰矿焙烧-SO2制酸-硫酸浸锰工艺过程中,锰矿焙烧不仅会产生大量SO2 烟气,硫酸制备工段也会产生大量SO2烟气,需要进行尾气处理。现在新兴的氧化锰矿浆法脱硫法技术是将有强还原性的二氧化硫气体在反应器中与氧化锰矿(主要以MnO2为主)制成的矿浆接触,二氧化硫与二氧化锰发生氧化还原反应生成硫酸锰溶液,硫酸锰溶液经过净化,可以制备硫酸锰产品,此项目技术采用喷淋塔解决了传统鼓泡塔、筛板塔等存在的压力损失大、电耗高、结构复杂、结构设计和防腐设计难度大等问题,有效提高了烟气的脱硫效率和锰矿的浸锰率。

     2. 项目与国际标准或国外先进标准采用程度的考虑:无相关的国际标准和国外先进标准;

     3. 与国内相关标准间的关系:无相关的国内标准;

      4. 指出是否发现有知识产权的问题。无。  


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
氧化锰矿浆烟气脱硫制硫酸锰反应塔项目建议书.doc (49KB)任务书(建议书)