有机胺湿法烟气脱硫实验研究

摘要

我国大量由于煤炭燃烧而导致的SO<,2>排放造成了严重的大气污染，另一方面我国的硫资源相对比较缺乏。为了有效地解决这两个问题，就需要开发回收利用型SO<,2>脱除方法。本文实验研究了一种资源化烟气脱硫工艺，即利用有机胺可再生吸收烟气中的SO<,2>。 本文提出了吸收剂的筛选实验途径，即吸收曲线、解吸曲线和氧化曲线，并确定了它们的测定方法。通过吸收剂的筛选实验，对乙二胺溶液、乙二胺中加不同酸的溶液和三乙醇胺溶液吸收剂进行比较，结果显示乙二胺/磷酸溶液的脱硫性能最佳，其次是乙二胺/柠檬酸溶液。通过建立有机胺吸收SO<,2>的气液平衡模型，对0.3mol/L乙二胺/柠檬酸溶液和乙二胺/磷酸溶液脱硫的气液平衡进行预测，预测结果与实验结果相差3.78％。在工艺实验的研究中，采用乙二胺/磷酸作为吸收剂，在填料塔中系统地研究了乙二胺的浓度、温度、pH值、液气比L/G、烟气中的SO<,2>浓度、富液中的SO<,2>浓度对脱硫和解吸过程的影响。得到了实验室规模的最佳吸收工艺条件为：L/G为0.8L/m<'3>～0.9L/m<'3>，乙二胺的浓度0.3mol/L，吸收温度为50℃～55℃，pH为7.0～8.0；解吸的适宜温度为103℃～105℃。重复实验结果表明：在重复吸收实验的过程中，吸收率有所下降。

目录

文摘

英文文摘

声明

1前言

1.1课题的背景及意义

1.1.1酸雨的形成及危害

1.1.2大气中二氧化硫的来源

1.1.3大气污染物的排放标准

1.2湿法烟气脱硫的主要技术

1.2.1可再生氧化镁法

1.2.2氨法

1.2.3有机胺法

1.3论文的研究内容与目标

1.3.1主要研究内容

1.3.2研究的目标

2吸收剂的筛选实验

2.1吸收剂的选择

2.2 SO2的分析方法

2.2.1碘量法的原理

2.2.2碘量法测定SO2的实验方法

2.2.3计算方法

2.3吸收容量和吸收率曲线的测定

2.3.1模拟烟气的配制

2.3.2实验装置流程

2.3.3试剂

2.3.4实验步骤

2.3.5吸收效果的评价

2.4解吸曲线的测定

2.4.1实验装置流程

2.4.2实验步骤

2.4.3解吸效果的评价

2.5氧化曲线的测定

2.5.1硫酸根的分析

2.5.2硫酸根的分析实验方法

2.5.3氧化曲线的测定方法

2.6实验的结果与讨论

2.6.1不同吸收剂组分的吸收容量的比较

2.6.2不同吸收剂的吸收率和解吸率的比较

2.6.3乙二胺/磷酸吸收液和乙二胺/柠檬酸吸收液的比较

3乙二胺/柠檬酸(磷酸)吸收SO2气液平衡的预测与实验研究

3.1 SO2吸收过程中的相平衡

3.1.1 SO2气体在液体中的溶解

3.1.2亨利定律

3.1.3 SO2吸收过程的气液传质

3.2 SO2—乙二胺—柠檬酸(磷酸)—水体系气液平衡预测及验证

3.2.1 SO2—乙二胺—柠檬酸(磷酸)—水体系气液平衡预测

3.2.2气液平衡模型的测定及验证结果

4乙二胺/磷酸吸收液脱硫工艺的实验研究

4.1乙二胺/磷酸溶液吸收和解吸SO2的机理

4.2实验装置、方法及步骤

4.3实验结果与讨论

4.3.1吸收剂中乙二胺的总浓度的影响

4.3.2温度的影响

4.3.3富液中SO2的浓度对解吸的影响

4.3.4 pH值的影响

4.3.5液气比对吸收的影响

4.3.6烟气中SO2浓度对吸收的影响

4.3.7吸收液的循环利用

5结论与建议

致谢

参考文献