催化氧化法回收低浓度SO烟气中硫资源的研究

摘要

本文利用TL-01型催化剂,进行了催化氧化法回收低浓度SO<,2>烟气中硫资源的实验研究,并分别对冷凝制酸和喷氨制盐两种工艺进行了探讨.首先实验研究了催化氧化阶段中空间速度、床层温度、SO<,2>进口浓度及O<,2>浓度等参数对SO<,2>氧化效率的影响,并初步探讨了催化氧化过程的宏观动力学.结果表明,空间速度和温度对SO<,2>氧化效率影响较大.在催化剂床空间速度1500 h<'-1>,床层首、中、尾的温度分别为440℃、430℃、410℃,SO<,2>进口浓度为3000×10<'-6>以及O<,2>体积浓度为10％等条件下,SO<,2>氧化效率达95.5％,尾气中SO<,2>浓度低于国家排放标准.然后研究了冷凝制酸工艺中空塔速度、冷凝器温度、转化气SO<,3>浓度及水蒸汽含量等参数对冷凝效率及成酸浓度的影响.结果表明,空塔速度对冷凝效率及成酸浓度影响最大,冷凝器出口温度次之.在冷凝器空塔速度为0.035m/s,进口温度为240℃,出口温度为85℃,转化气SO<,3>浓度为3000×10<'-6>以及水蒸汽体积含量为2％的条件下,硫酸蒸气冷凝效率大于99.6％,成酸浓度达95.9％,尾气中硫酸雾浓度低于国家排放标准.最后研究了喷氨制盐工艺中nNH<,3>/nso<,3>、反应温度、停留时间及转化气SO<,3>浓度等参数对喷氨成盐过程的影响.结果表明,nNH<,3>/nso<,3>对尾气中硫酸雾及NH<,3>浓度有较大影响,而且基本决定了反应成盐的成分及含量.在nNH<,3>/nso<,3>为1.85、反应温度为70℃、反应停留时间为4s以及转化气SO<,3>浓度为3000×10<'-6>的条件下,尾气中NH<,3>和硫酸雾浓度均低于国家排放标准;成盐主要为硫酸铵,另外还有少量硫酸氢铵.

目录

文摘

英文文摘

引言

第一章烟气脱硫研究综述

1.1 SO2与酸雨污染概况及对策

1.2脱硫技术及应用现状

1.3本课题的提出

1.4本课题的内容

1.5本课题的研究意义

第二章低浓度SO2烟气的催化氧化研究

2.1反应机理

2.2实验装置及实验方法

2.3实验仪器及药品

2.4单因素实验结果及其分析

2.5优化条件的确定及综合条件实验

2.6催化氧化动力学分析

2.7本章小结

第三章转化气冷凝制酸的研究

3.1硫酸蒸气冷凝机理

3.2实验装置及实验方法

3.3分析方法

3.4实验仪器及试剂

3.5实验结果及其分析

3.6优化条件的确定及综合条件实验

3.7本章小结

第四章转化气喷氨制盐的研究

4.1过程机理

4.2实验装置及实验方法

4.3分析方法

4.4实验仪器及试剂

4.5实验结果及其分析

4.6优化条件的确定及综合条件实验

4.7对反应产物的分析

4.8本章小结

第五章结论与建议

5.1实验结论

5.2问题及建议

参考文献

攻读硕士学位期间已公开发表的论文

致谢