国家标准计划《含硫废气碳基催化脱硫方法》由 TC294（全国废弃化学品处置标准化技术委员会）归口 ，主管部门为中国石油和化学工业联合会。

主要起草单位 四川大学 、成都达奇科技股份有限公司 、四川发展龙蟒股份有限公司 、中海油天津化工研究设计院有限公司等 。

1 必要性分析 1.1 经济社会和产业发展需求 中国的硫资源分为天然硫磺矿、金属硫化物、硫化氢以及硫酸盐，且存在硫资源供需不平衡、硫铁矿资源相对丰富但品位低（总储量约为63亿吨）、天然硫磺矿短缺、回收硫磺产量不高、硫资源循环利用不足等特点。

硫资源的循环利用成为社会关注的重要课题之一。

本项目基于以上背景提出，聚焦于含硫废气的减量化排放和硫资源回收利用，通过标准规范和推动脱硫技术进步，促进行业绿色可持续发展。

含硫废气来源广泛，如燃煤烟气、工业含硫烟气、冶炼烟气等，广泛存在于化工、有色、工业锅炉/炉窑和建材等行业，含硫废气传统的综合利用方式多采用碱吸收法，根据所采用工艺技术不同，会产生脱硫石膏、硫酸铵、硫酸亚铁等副产品。

其中对于脱硫石膏的消纳问题，曾探索一条石膏制水泥熟料副产硫酸的工艺路线，但该工艺能耗高，化石燃料使用量大，温室气体排放量达规模以上的企业将逐步纳入碳配额交易体系，从当前政策层面上发展受阻。

再者，建材行业作为硫石膏最大的下游市场，近年来受房地产行业影响较大，硫石膏无法消纳造成的二次污染风险较高。

硫酸盐类产品下游市场对其质量要求较高，资源回收类硫酸盐产品需进行的深加工净化，产业链长、工艺复杂、资源耗量大、处理成本高，经济及环境效益均不高，故而应用场景极为有限。

四川大学联合相关企业开发出废气脱硫新技术，将含硫废气通过碳基催化方法实现脱硫，该技术具有流程短、设备少，操作简单运行稳定，脱硫效率高，无二次污染，副产物稀硫酸品质好，可资源化利用，运行成本低等优势，为硫资源循环利用提供了新的方向，技术的应用可在一定程度上从源头解决石膏类固废的产生，克服传统的硫资源回收利用技术存在的能耗高、辅料投入多、碳排放量高等问题，为绿色、环保的脱硫方式，已在化工（硫酸）、钢铁（焦化）、有色冶炼、工业锅炉等非电行业含硫废气硫资源循环利用中实现了工程化应用。

截至目前，已建成国内工业化装置超过100套，国外建成2套。

建成装置每年消减二氧化硫约17万吨。

该技术2018年被列入国家生态环境部《国家先进污染防治技术目录》，2020年入选《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录》。

1.2 相关法律法规、政策规划要求 《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中指出：“加快发展循环经济，加强资源综合利用，不断提升绿色低碳发展水平。

”《“十四五”循环经济发展规划》中指出：“推进废水废气废液的资源化利用。

”《“十四五”节能减排综合工作方案》中指出：“加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系。

”《“十四五”工业绿色发展规划》中指出：“削减工业固废、废水产生量，加强工业资源综合利用”等。

1.3 标准实施后重大经济、社会、生态效益分析 据生态环境部发布的《2022年生态环境统计年报》和《2022年中国生态环境状况公报》显示，全国工业源废气二氧化硫排放量为183.5万吨，二氧化硫去除率为96.5%。

依据以上数据进行估算，2022年全国工业源废气二氧化硫产量为在5243万吨，去除量为5059万吨。

若全部采用石灰石/石膏法进行脱硫，所需碳酸钙为7905万吨，产生石膏13597万吨。

脱硫副产石膏处置费平均按照40元/吨进行估算，处置成本约为54亿元。

石灰石/石膏法脱硫过程同时产生二氧化碳直接排放量约3478万吨，相关企业一旦纳入碳配额交易体系，按90元/二氧化碳当量进行计算，碳排放成本预期约为31亿元。

通过含硫废气碳基催化脱硫技术对含硫废气中的硫资源进行循环利用，不仅满足循环经济的要求，该技术在运营过程中对能源资源的依赖相比于其他回收技术而言更低，所用辅料生产和使用过程对化石燃料的使用也更少，过程温室气体排放量少，符合我国碳达峰碳中和战略规划，同时该技术属于新型技术领域，与传统技术产业相比，更加符合新质生产力发展的内在要求。

2 可行性分析 含硫废气碳基催化脱硫技术于2014年获中国化工工程建设科技创新成果特等奖，2015年获四川省科技进步一等奖，目前已在多领域实现工业化应用。

其方法的基本原理是：烟气中的二氧化硫、水、氧气被吸附在催化剂上并在活性组分的催化作用下发生反应生成硫酸；当催化剂上附着的硫酸达到一定程度后，再使用稀硫酸或水作为再生液对该催化剂进行循环喷淋再生，从而去除附着在催化剂上的硫酸并释放催化剂活性位；副产物为浓度约为20%硫酸。

该稀硫酸可以直接回用至企业内部硫酸生产、硫铵生产、金属矿的洗选等工序，也可经浓缩达到相关要求后作为产品硫酸，应用于磷复肥生产、钛白粉生产等过程。

综上所述，本项目具备较好的技术可行性，并符合国家对于推进废水废气废液的资源化利用，加强工业资源综合利用的原则，制定《含硫废气碳基催化法脱硫方法》国家标准是行业所需，势在必行，将对我国实现可持续发展起到积极促进作用，具有深远的现实意义。

1.范围 本标准规定了含硫废气碳基催化脱硫方法的术语和定义、含硫废气来源和组成、碳基催化脱硫方法及环境保护要求。 本标准适用于含硫废气碳基催化脱硫。 2.主要技术内容 1)含硫废气的来源及组成 含硫废气主要来源于化工、钢铁、石油炼制、有色金属、建材等企业的生成过程，一般需经除尘装置去除烟（粉）尘。含硫废气的主要组成包含SO2、SO3、N2、CO2和O2等。 2)碳基脱硫方法 含硫废气经调质后进入装有碳基脱硫催化剂的脱硫塔中，SO2被碳基脱硫催化剂吸附、催化氧化为SO3，并与废气中水蒸汽生成硫酸。当聚集在催化剂孔隙中的硫酸饱和、脱硫效率开始下降后，对脱硫催化剂床层进行再生。采用梯级循环再生方式，通过不同浓度的稀硫酸从高到低，最后用清水进行分级连续淋洗，最终将床层内的硫酸转移到再生液中，催化剂的活性得到恢复，同时获得质量浓度不低于20%的硫酸副产品。稀硫酸可以直接回用至企业内部硫酸生产、硫铵生产、金属矿的洗选等工序，也可经浓缩达到相关要求后作为产品硫酸应用于磷复肥、钛白粉生产等工业过程。 3)环境保护 含硫废气碳基催化脱硫过程应不产生废水。应定期对含硫废气碳基催化脱硫装置的效果进行监测和评估，排放监测中二氧化硫、硫酸雾指标应满足相关行业排放标准限值要求。达到使用寿命后从脱硫反应塔中取出的废弃脱硫催化剂，企业应根据自身条件进行深度无害化处理，或交由有资质的专业危险废物处理机构进行处理。