CO-NO_x-SO_2体系化学平衡分析

对CO-NOx-SO2体系进行化学平衡分析。研究结果表明:CO,NOx和SO2之间可以很好地相互作用从而使得3种污染物同时脱除;烟气中NOx比SO2易于被CO还原,增加CO的体积分数φ(CO)或降低温度有利于SO2的还原,燃煤烟气自身的CO足以在1 000 K以下还原其中的SO2和NOx;脱硝产物仅为N2,脱硫产物主要为单质硫和COS,提高反应温度可以抑制副产物COS的生成;随着烟气中NOx或SO2体积分数增大,脱硝率维持在100%,脱硫率有所降低,但脱硫产物均主要为单质硫。     

钴络合物体系同时脱硫脱硝实验研究

烟气同时脱硫脱硝中,NO脱除是其关键问题,乙二胺合钴具有高效催化氧化NO的能力,但Co2(SO3)3沉淀的生成导致脱硝效率降低,实验在乙二胺合钴溶液中加入尿素,使吸收后SO2高效氧化,生成易溶于水的Co2(SO4)3,以保证长时间高的NO脱除效率和高的SO2吸收氧化效率。实验表明:乙二胺合钴溶液中加入尿素,可保证吸收后SO2氧化效率接近100%,NO脱除效率在95%以上;正交实验表明:吸收液pH值对SO2的吸收效率影响最大,其次为吸收液温度和尿素浓度;烟气中氧气含量对SO2的氧化效率影响最显著,其次是吸收液温度和尿素浓度。     

过渡金属离子液相催化氧化低浓度烟气脱硫

对Mn2+,Fe2+,Zn2+3种过渡金属离子液相催化氧化低浓度烟气脱硫的效果进行了对比,并对Mn2+液相催化氧化烟气脱硫的相关工艺参数进行了优化;运用溶液化学原理,对SO2及Mn2+在溶液中的组分进行了计算,研究了Mn2+液相催化氧化烟气脱硫的机理.研究结果表明:Mn2+,Fe2+和Zn2+3种过渡金属离子对烟气脱硫都有催化作用,Mn2+的催化效果最佳;在烟气中,当SO2体积分数为1.4%,O2体积分数为10%,烟气流量为140L/h,吸收液体积为200mL,温度为24℃,吸收液pH为5～6及吸收液中Mn2+浓度为0.15mol/L时,经过一段吸收反应,SO2转化率大于80%,烟气脱硫率大于75%;当吸收液pH=5～6时,锰主要以Mn2+形式存在,SO2主要以HSO-3的形成存在;其催化反应的机理为:Mn2+与HSO-3反应形成络合物,成为反应链的引发剂来诱发氧化反应.     

低浓度冶炼烟气二氧化硫吸收解析研究

通过柠檬酸钠缓冲溶液对低浓度冶炼烟气SO2的吸收解析研究,发现影响吸收效果的因子很多,包括吸收液质量浓度和初始pH值、液气比、解析后二氧化硫体积分数等.研究表明适宜的柠檬酸吸收液浓度为0.5～1.25 mol/L,pH值为4.0～5.0,液气比以不大于1:400较为理想.     

氨法烟气脱硫中的氨逃逸

以脱硫喷淋塔出口的游离氨气为监测对象, 通过模拟烟气实验, 研究了吸收液的pH值、浓度、液气比(liquid to gas, L/G)和进口烟气温度等对氨逃逸量的影响. 实验结果显示, 随着吸收液pH 值、浓度和液气比的增加, 氨逃逸量逐渐增多. 为减少氨逃逸, 保证高脱硫率, 得到较为合适的工艺参数如下: pH=6.0, 吸收液浓度为1%, 液气比 为4 L/m³. 从氨逃逸和硫酸铵结晶两方面综合考虑, 进口烟气温度控制在90~110 ℃ 较为合适.     

MEA溶液的解吸特性研究

以MEA溶液吸收CO2后形成的富液为研究对象,用流程模拟软件PRO/Ⅱ,研究了再沸器热负荷、解吸塔塔板数、再沸器压力等因素对富液中CO2解吸率的影响,并研究了再沸器压力与贫液出口温度之间的关系,分析了各层塔板处温度变化情况。得出：CO2解吸率随着再沸器热负荷和解吸塔塔板数的增加而增大;再沸器压力通过影响吸收液沸点温度和吸收液沸腾时的蒸汽量,来影响CO2解吸率,且再沸器压力越大,塔底贫液温度越高。     

氨法吸收燃煤烟气中CO2的研究

针对燃煤过程中通过烟气释放的CO2对环境污染问题,围绕如何控制烟气中CO2的排放问题系统地研究,以期为燃煤烟气的净化提供积极有效的途径。目前,氨法吸收燃煤烟气中的CO2相对优势较大,具有高效率,低能耗,副产物资源化等优点。采用氨法吸收模拟烟气中的CO2,考察反应温度、氨水浓度、气体浓度、高碳化氨水等条件对反应速度和脱除率的影响。结果表明,随温度和氨水浓度的增大,反应速率增大,脱除率增加;气体浓度增大,吸收速率增大,脱除率减小;不同碳化度氨水(R=0～200)对CO2吸收有影响,碳化度(R)越小吸收效果越好。     

非平衡级模型用于SO2化学吸收过程的模拟

为了将磷酸钠缓冲溶液吸收SO2的工艺工业化,对该过程建立了非平衡级模型,并对模拟烟气中SO2的吸收过程进行了模拟.利用溶液电离平衡理论结合离子活度系数的修正,对磷酸钠溶液吸收模拟烟气中的SO2气液平衡进行预测,获得非平衡级模型中的界面气液平衡常数.对直径为30mm,填料高度为0.6m的吸收塔中不同条件下磷酸钠缓冲溶液吸收模拟烟气中的SO2过程进行了预测.预测结果与模拟实验结果吻合良好.该模型可以为工艺设计及操作提供参考.     

可再生半胱氨酸亚铁溶液同时脱除SO_2和NO_X

可再生半胱氨酸亚铁溶液同时脱除SO2 和NOX 在喷射鼓泡反应器中进行实验研究。实验结果表明 ,在碱性条件下 ,半胱氨酸亚铁溶液吸收NO后生成亚硝酰络合物 ,随后半胱氨酸 (CySH)被氧化成胱氨酸 (CySSCy) ,而吸收的NO被还原成N2 。CySSCy能被烟气中的SO2 还原为CySH ,使半胱氨酸溶液脱硫脱硝反应得以循环进行。吸收液的 pH值、Fe(CyS) 2 的浓度对NOX 脱除率有影响 ,可用传质模型进行解释。在 5 5℃和pH =9的条件下 ,能同时达到 82 .3%的NOX 脱除率和 94.4%的SO2 脱除率。     

中温同时干法钙基脱硫与氨法脱硝的实验研究

为了弄清楚中温条件下同时进行钙基脱硫与氨法脱硝的可行性,该文研究了脱硫脱硝过程中的相互作用。通过固定床实验台在700~850℃研究烟气中NO以及喷入的NH3对CaO固硫反应的影响以及SO2、CO2和H2O存在时固硫产物的脱硝活性。研究结果表明:烟气中的NO对固硫反应无明显影响,NH3仅在700~750℃且有CO2和H2O存在时才会使得CaO固硫反应速率有稍微的降低;SO2使得固硫产物对脱硝反应的催化效果减弱,但这种影响可逆,且H2O会减弱SO2的这种抑制作用。并且固硫产物在SO2,CO2和H2O同时存在时总体仍体现出较明显的脱硝效果。     

有色炉窑烟气高浓度SO_2回收及重金属协同控制技术研究与示范

我国有色冶金行业烟气中的SO2与重金属排放问题亟待加强控制。随着冶炼烟气制酸尾气SO2排放标准限值的提高和铅、锌等冶炼工程中汞、铅等重金属污染物排放标准的日趋严格,有色冶炼烟气重金属控制和SO2资源化利用技术已成为有色行业急需的技术。该技术是有色炉窑烟气SO2回收及重金属协同控制技术。该技术以铅锌等冶炼烟气作为治理对象,针对有色冶炼烟气中SO2浓度高、气量波动大、同时含有Hg、As、Cd、Pb等多种重金属的特征,将冶炼烟气经预处理后、采用多功能吸收液高效液相吸收,可同时脱除烟气中SO2和重金属(Hg、As、Cd、Pb),并对重金属和硫产物进行回收利用,最终获得硫酸铵产品,为我国有色冶炼烟气污染物控制提出一条可行途径。在株冶集团建立与1万吨/年锌生产规模相匹配的冶炼烟气SO2与多种重金属协同控制的示范工程。该技术有如下优点:(1)冶炼烟气中的SO2与重金属的氧化物同步脱除,脱除效率高,烟气可以达标排放。脱硫效率≥95%,出口烟气中SO2含量≤400 mg/m3;汞、砷、镉、铅4种重金属去除效率稳定大于90%,出口烟气中Hg≤0.012 mg/m3、As≤0.5 mg/m3、Cd≤0.5 mg/m3、Pb≤0.7 mg/m3,副产品达到《副产硫酸铵》(DL/T808-2002)标准,汞的综合回收率大于80%,铅的资源化率大于65%。(2)可回收冶炼烟气中的重金属,实现金属硫化物的资源化利用,同时避免了冶炼烟气的重金属排放及其转移到废水二次污染。(3)采用氯化汞溶液洗涤脱汞时,氯化汞可循环使用,吸收的金属汞形成甘汞产品,兼顾了汞的治理与回收利用。(4)从冶炼烟气中的SO2制取硫酸铵等副产品,脱硫率高,运行成本低,而硫酸铵与其他硫产品相比具有用途广泛,易于贮存和运输等优点,在达到协同净化的同时,还有较好的经济效益。因此,该技术是解决冶炼烟气净化与利用的关键技术。该技术工艺简捷,易操作,脱硫率高,重金属去除效率高,成本低,适于工业化应用,在有色冶炼行业有较好的推广应用前景。     

MEA/DEA化学法捕集电厂烟气CO2系统再生能耗分析

基于胜利电厂4万t/a烟气CO2捕集和纯化系统的设计与运行情况,推导出化学法CO2捕集工艺系统再生能耗的计算公式,分别探讨了吸收装置性能、吸收剂性质和贫富液换热器性能对再生能耗的影响,比较了MEA与DEA两种吸收液的再生能耗随吸收液浓度、可再生度以及贫富液换热器性能的变化规律.分析结果表明:在一定质量浓度极限内,提高吸收剂溶液的浓度可以降低再生能耗;通过对吸收剂进行适当配比,也可以有效降低再生能耗;提高富液的再生度可以降低再生能耗;提高贫富液换热器的性能在一定程度上可以降低再生能耗,但是投资成本也相应增加,应在投资成本和再生能耗之间选择一个优化的贫富液换热器的性能值.     

等离子体氧化NO耦合湿式氨法同时脱硫脱硝试验研究

为提高燃煤烟气同时脱硫脱硝工艺中的脱硝效率,将等离子体氧化技术应用到湿式氨法脱硫工艺中,建立了等离子体氧化NO耦合湿式氨法的脱硫脱硝试验装置.考察了液气比、氨水浓度、烟气流量、烟气温度、NO初始浓度、SO2初始浓度等工艺参数对同时脱硫脱硝性能的影响.试验结果表明:提高液气比、增加氨水浓度、减少烟气流量、降低烟气温度、减小NO和SO2初始浓度都可以提高脱硝效率,而试验范围内工艺参数对脱硫效率的影响几乎可以忽略;当液气比为10 L/m3、氨水浓度为4 mol/L、烟气流量为10 m3/h、烟气温度为85℃、NO初始浓度为3.5×10-4、SO2初始浓度为1.0×10-3时,该试验装置的脱硫效率和脱硝效率分别为99.6%和69.4%.     

纯氧氧化结合湿法吸收对燃煤烟气脱硝的实验研究

本文通过实验研究了氧气对模拟烟气中NO氧化率的主要影响因素,以及氢氧化钠溶液吸收法对氧化后模拟烟气中NOx的去除率。实验中首先重点研究了进口NO浓度、反应温度、氧气浓度和烟气中SO2浓度对NO氧化率的影响,在此基础上还研究了NO氧化率和碱液吸收法对烟气中NOx去除率的关系。实验结果表明在低温条件下,增大进口NO浓度、氧气浓度和氧化反应时间,均有利于增大NO氧化率,而且NO氧化率随上述参数增大起初增加显著,在达到一定值后增加趋势减缓,而烟气中SO2对NO氧化率影响较小。在氢氧化钠溶液质量浓度为6%,pH=9的吸收条件下,增加NO氧化率能促进模拟烟气的NOx去除率。     

操作参数对MEA法捕集CO2吸收过程的影响研究

为了得到MEA溶液吸收烟气中CO2的规律,采用流程模拟软件PRO/Ⅱ对不同MEA质量分数的吸收液吸收CO2过程分别进行了模拟研究.模拟结果为:随着贫液体积流量的增加,CO2吸收率逐渐增大,且随着MEA溶液的质量分数的增加,CO2的吸收率也是逐渐增大的,但增大幅度逐渐变小.当吸收液中MEA的摩尔流量不足时,吸收液体积流率对CO2吸收率的影响比较明显,随着MEA摩尔流量的增加,影响越来越小.MEA质量分数偏低时,随着吸收液温度的升高,CO2吸收率先增大后减小;当MEA质量分数较高时,CO2吸收率逐渐增大,但增大幅度有限.烟气温度对CO2吸收率影响较小.吸收率随塔板数增多逐渐增大,但增大幅度越来越小.     

热天平法水合石灰脱硫实验研究

利用热天平进行水合石灰脱硫实验研究。结果表明：对于不同水合石灰作为吸收剂，石灰中杂质虽然能提高吸收剂活性，但其中氧化钙的含量对于脱硫率起决定作用；吸收剂对于CO2的吸收规律与SO2的不同，吸收剂中水固比越大，吸收剂吸收CO2的量先增加然后不变甚至降低；而对于SO2水固比越大，吸收剂吸收SO2的量越大，所以水固比对于脱硫率有一定的影响；当烟气中含有CO2时，吸收剂转化率提高，脱硫率降低。     

臭氧水-H2O2-金属离子联合液相氧化SO2的实验研究

为探讨金属离子浓度、液气比与SO2质量浓度对SO2脱除效果的影响,采用液相氧化方法吸收氧化烟气中的SO2,提出臭氧水-H2O2-金属离子联合液相氧化烟气中SO2的方法.分别研究臭氧水、金属离子、H2O2溶液、液气比、pH和SO2质量浓度等参数下SO2脱除效率.在臭氧质量浓度为1.32 g/m3的臭氧水中分别加入Mn2＋、Al3＋、Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋五种离子与H2O2溶液构成吸收氧化剂,结果表明：臭氧水-H2O2-Mn2＋吸收氧化剂的SO2的脱除率明显高于其他类型.在Mn2＋浓度0.01 mol/L、H2O2浓度0.01 mol/L、液气比7 L/m3、pH=7的条件下,SO2的去除率为94.7％.     

N-(2-羟乙基)哌嗪溶液吸收/解吸SO_2的性能研究

文章通过亚硫酸钠溶液研究SO32-浓度和添加不同阴离子对溶液中S(Ⅳ)氧化率的影响。通过静态法和加热法分别研究N-(2-羟乙基)哌嗪溶液吸收/解吸SO2的性能,并推测了N-(2-羟乙基)哌嗪溶液吸收/解吸SO2的机理。结果表明,SO32-浓度在0.08~1.0 mol/L范围内,随着SO32-浓度的增大,S(Ⅳ)氧化率明显降低,当SO32-浓度高于1.0 mol/L,S(Ⅳ)的氧化率降低程度减小;Cl-、SO42-、PO43-和SO32-离子均能够降低S(Ⅳ)的氧化率,且差别不大。选用50%的N-(2-羟乙基)哌嗪溶液吸收SO2,溶液中SO32-浓度高,可有效地抑制溶液中S(Ⅳ)的氧化,解吸率达80.5%,且实验结果与所推测的N-(2-羟乙基)哌嗪溶液吸收/解吸SO2机理相一致。     

FeSO4溶液催化氧化脱除烟气中SO2研究

提出了一种烟气脱硫新工艺．实验在无其他催化剂条件下进行,FeSO4为脱硫吸收液．脱硫过程中加入铁屑以实现高脱硫率和回收硫的目的．对比实验发现加入铁屑可显著提高SO2脱除效率．连续运行实验结果表明,脱硫率与吸收液pH的变化同步．吸收液中总铁物质的量浓度随时问的变化及初始FeSO4物质的量浓度对脱硫率和吸收液pH的影响显示,在保持较高脱硫率的同时,制取高浓度FeSO4溶液是可行的．并调查了吸收温度、液气比、空塔气速和SO2入口质量浓度对脱硫率和吸收液pH的影响．     

乙二胺合钴-尿素络合法脱除NO的实验研究

在半连续的鼓泡反应器中,对乙二胺合钴-尿素络合法脱除烟气中的NO进行实验研究.结果表明,向尿素溶液中添加乙二胺合钴可以增大溶液中NO2的氧化度和NO的溶解度,使吸收液的脱硝率有较大的提高;增大氧气浓度、Co(en)3+3浓度、NO进口浓度,脱硝率也随之增加;增大尿素浓度,脱硝率增加的幅度较小;增大烟气流量不利于NO的吸收;当p H值为10.4,温度在60~70℃之间时,吸收液可以保持较高的脱硝率.