亚硫酸钠脱硫的原理

基于aspen 模拟的亚硫酸钠法烟气脱硫工艺研究侯向俊王剑锋郭佳（神华榆林能源化工有限公司，陕西榆林，719302）摘要：亚硫酸钠法烟气脱硫工艺是一种完全回收型的SO 2脱除工艺。

基于aspen 流程模拟软件，对工艺过程进行了基础研究和讨论。

吸收过程适宜的pH 值为6.0；空塔喷淋满足烟气降温和除尘要求；导向浮阀板式塔作为吸收塔，满足50mg/m 3的烟气脱硫精度要求；采用强制循环蒸发结晶过程，防止换热管的结晶；再生得到SO 2与蒸汽的混合气体通过真空汽提，可以得到89.3%浓度的SO 2原料气。

关键词：烟气脱硫亚硫酸钠法SO 2回收中图分类号：X701.3文献标识码：B 文章编号：2096-7691（2021）01-068-06作者简介：侯向俊（1982-）男，工程师，2006年毕业于中国石油大学（华东），现任神华榆林能源化工有限公司技术质量部工艺主管。

Tel：181****6067，E-mail：**********************.cn1研究背景我国是一个燃煤大国，煤炭燃烧产生的SO 2是大气污染的重要源头。

随着工业经济的迅速发展，大气中SO 2的排放量急剧增加，而烟气脱硫是控制SO 2排放的有效工艺技术手段，同时国家也在不断的提升大气污染物排放标准。

烟气脱硫技术，是指利用各种吸收剂或吸附剂，捕集烟气中的SO 2，并将其转化为较为稳定且易于机械分离的硫化合物或单质硫，从而达到脱硫的目的［1］。

煤炭和石油燃烧排放的烟气通常含有较低浓度的SO 2，由于燃料硫含量的不同，燃烧设施直接排放的烟气中SO 2浓度范围大约为10-4~10-3数量级［2］。

特点是SO 2的浓度低，烟气流量大，因此烟气脱硫设施的建设和运行费用通常十分昂贵。

烟气脱硫的方法按应用脱硫剂形态的不同分为湿法、干法和半干法，目前应用最多的是湿法脱硫。

按脱硫产物是否回收可以分为回收法和抛弃法。

抛弃法是将脱硫生成物当作固体废物抛弃掉，其处理方法简单、处理成本低，但不可避免地会出现二次污染问题，还会浪费大量土地来堆放固体废物。

脱硫脱硝的工作原理脱硫脱硝是一种重要的环保技术，主要是通过化学反应将废气中的二氧化硫和氮氧化物转化为可回收的物质，减少对环境的污染。

那么，它的工作原理究竟是怎样的呢？下面我们来分步骤阐述。

一、脱硫的工作原理脱硫就是去除废气中的二氧化硫（SO2），其主要工作原理为气体-液体反应。

具体步骤如下：1. 活性物质吸附。

将废气引入脱硫器中，先在活性物质上进行吸附，将其中的乙硫醇、二硫化物等前体物质进行吸附，降低反应活性。

2. 进入反应区域。

吸附后的废气进入反应区域，在此处与脱硫剂接触，发生化学反应，使SO2转化为可溶性的硫酸钙（CaSO4）或亚硫酸钠（Na2SO3）。

3. 再生活性物质。

反应后的废气中剩余的几乎所有污染物均被去除，即可实现去除二氧化硫的目的。

但是活性物质中的脱硫剂随反应后逐渐耗尽，需要将废气脱硫器内的活性物质进行再生，以维持其脱硫性能。

二、脱硝的工作原理脱硝就是将废气中的氮氧化物（NOX）去除。

目前比较广泛采用的方法是选择性催化还原（SCR）技术，即在催化剂的作用下，将废气中的氮氧化物还原为氮气和水，具体步骤如下：1. 进入反应器。

将含有氮氧化物的废气引入反应器中，加入催化剂。

2. 反应发生。

在催化剂的作用下，废气中的氮氧化物和还原剂（如氨）进行反应，生成氮气和水。

3. 支持氧化物的再生。

当反应器中的催化剂呈现出失活的趋势时，需要在恰当的条件下进行脱附和燃烧，以使催化剂的工作能力得到恢复。

总的来说，脱硫脱硝技术是在工业生产、能源开发等方面中必不可少的环保技术，通过对其工作原理的了解，不仅可以更好地做好相关的污染物处理工作，还可以为环保事业的发展作出自己的贡献。

火电厂烟气脱硫脱硝技术应用分析关键词：烟气脱硫脱硝技术火电厂随着环境污染渐渐成为全球性的生态问题时，我国也开始加大了对环境治理课题的关注和研究，火力发电是我国目前使用最为广泛的发电形式，而煤矿燃烧产生的污染也是非常严重的，天然的煤矿中会含有一定的硫和硝，燃烧过程会将固体的硫和硝形成烟气飞散在大气中，形成对大气有破坏性质的污染。

因此文章将会对我国火电厂烟气脱硫脱硝技术的情况进行分析，为我国环境友好政策的稳定发展奠定良好的基础。

能源可分为一次性能源和二次能源，其中火电厂燃烧过程中使用的煤炭就在一次能源中占有很大的比重，而且煤炭在燃烧过程中所产生的的二氧化硫以及其他氮氧化合物都会对环境造成很大负担，因此开展火电厂烟气脱硫脱硝技术的研究可以为控制我国大气的污染程度做出很大的贡献。

一、火电厂烟气脱硫脱硝技术的发展情况我国目前大部分火电厂使用的烟气脱硫脱硝技术都是从国外引进来的成熟技术，有先后二十多个环保相关的部门和企业都引进了发达国家的烟气脱硝脱硫技术，而且还有一部分经济能力较强的企业已经开始逐步走向了自主技术研发和创新的改革之路，并且在烟气脱硫脱硝技术的研发上取得了很好的成绩和硕果。

据调查发现，我国目前已经有了百分之五十以上的火电企业的设备安装上了具有烟气脱硫脱硝效果的装置，其中使用的主要技术就是石灰石-石膏法的烟气处理技术。

其他相关形式的烟气脱硫脱硝技术还有海水脱硫法、烟气循环流化床法等等，但是不论是从规模上还是从数量上都比较缺乏，由于材料和环境的限制，很多省份和地区的火电厂根本无法用上该类型的烟气脱硫脱硝技术。

因此火电厂企业在选择烟气处理技术的时候一定需要根据因地制宜的原则，为环境污染的降低奠定良好的技术基础。

脱硫脱硝技术的研发是一个规模很大而且内容很复杂的项目，其配套设备的种类也比较多，目前除了大型设备中使用的除雾器、烟气挡板以及喷嘴等泵系统之外的设备都可以在国内生产，而中间的产业链化的生产关系也促进了我国在电机和相关产品的开发和腌制，国内新兴的环保产业链正在慢慢建立和发展。

钠碱脱硫法方程式钠碱脱硫法是一种常用的烟气脱硫方法，其原理是利用钠碱（如氢氧化钠或碳酸钠）与烟气中的二氧化硫（SO2）反应生成可溶于水的硫代硫酸盐，从而实现脱硫的目的。

钠碱脱硫法的主要反应方程式可以表示为：SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2OSO2 + Na2CO3 + H2O → Na2SO3 + CO2在这两个反应方程中，氢氧化钠（NaOH）或碳酸钠（Na2CO3）与二氧化硫（SO2）发生反应，生成亚硫酸钠（Na2SO3）和水（H2O）或二氧化碳（CO2）。

亚硫酸钠是一种可溶于水的化合物，可以通过溶液的方式进行处理和后续处理。

钠碱脱硫法的具体过程如下：1. 烟气进入脱硫塔：烟气通过烟囱或其他输送系统进入脱硫塔，脱硫塔内装有填料，用于增加接触面积，提高反应效率。

2. 喷射碱液：氢氧化钠或碳酸钠的溶液由喷射装置喷洒到脱硫塔中，与烟气中的二氧化硫反应。

3. 反应生成亚硫酸钠：二氧化硫与钠碱发生反应，生成亚硫酸钠。

同时，反应会释放出热量。

4. 液体回收：脱硫塔底部收集到的亚硫酸钠溶液会被抽送至后续处理系统，进行亚硫酸钠的回收或转化为其他有价值的化合物。

5. 烟气排放：经过脱硫处理后，烟气中的二氧化硫浓度大幅降低，达到环境排放标准，可以安全地排放到大气中。

钠碱脱硫法的优点包括：1. 成本较低：钠碱作为一种廉价的化学试剂，相对于其他脱硫方法，钠碱脱硫法的成本较低。

2. 处理效果好：钠碱脱硫法可以将烟气中的二氧化硫浓度降低到很低的水平，能够满足环境排放标准。

3. 操作简便：钠碱脱硫法的操作相对简单，适用于各种规模的燃煤锅炉和工业炉窑。

4. 亚硫酸钠的回收利用：脱硫废液中的亚硫酸钠可以进行回收和再利用，降低了废液处理的成本。

然而，钠碱脱硫法也存在一些缺点和局限性：1. 耗碱量大：由于二氧化硫与碱溶液的反应是化学计量比为1:2，因此钠碱脱硫法需要较多的碱溶液，增加了成本。

2. 产生大量废液：脱硫过程中会产生大量的脱硫废液，需要进行处理和排放，增加了处理成本。

第一节原材料与产品的特性说明名词解释：粘胶纤维：以天然纤维素为原料，经过一系列物理、化学变化再生的纤维素纤维称为粘胶纤维。

纺丝：粘胶通过纺丝机及凝固浴转变为具有一定性能的固态纤维的过程，这一过程通常称纺丝。

纺练生产工艺中的原材料以及产品的特性说明包括粘胶、酸浴、亚硫酸钠、次氯酸钠、双氧水、油剂等。

一、粘胶由天然纤维素经碱化而成碱纤维素，再写二硫化碳作用生成纤维素黄酸酯钠，溶解于稀碱液内得到的粘稠溶液称粘胶，粘胶经湿法纺丝和一系列处理工序后即成粘胶纤维。

二、酸浴我们通常把纺丝凝固浴(主要由硫酸、硫酸钠、硫酸钾组成)称为酸浴。

三、亚硫酸钠亚硫酸钠，化学式Na2S03，常见的亚硫酸盐，无色、单斜晶体或粉末。

对眼睛、皮肤、粘膜有刺激作用，可污染水源。

受高热分解产生有毒的硫化物烟气。

工业上主要用于制亚硫酸纤维素酯、硫代硫酸钠、有机化学药品、漂白织物等，还用作还原剂、防腐剂、去找剂等。

在粘胶生产中，常用亚硫酸钠做脱硫剂，化学原理为：亚硫酸钠+硫一硫代硫酸钠。

四、次氯酸钠次氯酸钠，化学式：NaClO，是钠的次氯酸盐。

外观与性状：微黄色(溶液) 或白色粉末(固体)，有似氯气的气味，强碱性。

在粘胶生产中，常用次氯酸钠做漂白剂。

五、双氧水过氧化氢俗称双氧水，化学式：H202，水溶液为无色透明液体。

纯过氧化氢是淡蓝色的粘稠液体，纯过氧化氢比较稳定。

过氧化氢对有机物有很强的氧化作用，一般作为氧化剂使用。

在粘胶生产中，常用双氧水做漂白剂。

六、油剂油剂是提高纤维纺织加工性能的重要化学制剂，它能增加纤维的润滑性，减弱纤维的静电效应，增加的纤维的抱合力，提高可纺性。

油剂的主要成分包括润滑剂、乳化剂和抗静电剂。

第二节纺练生产工艺的相关概念解释一、纺丝粘胶通过一定纺丝机及凝固介质转变为具有一定性能的固态纤维这一过程称为纤维的形成，通常称纺丝。

二、集束每个喷丝头喷出的丝条，经过导丝勾和导丝盘，沿着总丝束移动的方向集合成大的丝束，集束后的丝束便于经过牵引辊进入塑化浴中，通过塑化牵伸，提高纤维强度。

双碱法脱硫技术方案清晨的阳光透过窗户洒在案头，一杯热气腾腾的咖啡陪伴着我，思绪开始飘散。

10年的方案写作经验，让我对这个领域有了更深刻的理解。

今天，我将为大家详细讲解一下双碱法脱硫技术方案。

一、项目背景近年来，我国环境污染问题日益严重，尤其是大气污染。

二氧化硫是主要污染物之一，对环境和人体健康造成严重危害。

为了改善大气环境，减少污染物排放，国家出台了一系列政策，要求企业采用先进的脱硫技术进行治理。

双碱法脱硫技术作为一种高效的脱硫方法，得到了广泛应用。

二、技术原理双碱法脱硫技术是一种湿式脱硫方法，主要利用碱液吸收烟气中的二氧化硫。

具体原理如下：1.吸收剂的选择：采用碳酸钠和氢氧化钠作为吸收剂，具有较强的吸收二氧化硫的能力。

2.吸收过程：烟气中的二氧化硫与吸收剂发生化学反应，亚硫酸钠和硫酸钠。

3.脱硫效果：通过调整吸收剂的浓度、循环量和喷淋方式，实现高效的脱硫效果。

三、技术方案1.脱硫系统设计（1）烟气预处理：对烟气进行除尘、降温、除湿等预处理，以满足脱硫系统的要求。

（2）吸收塔设计：采用逆流喷淋塔，提高吸收效率。

塔内设置多层喷淋层，确保烟气与吸收剂充分接触。

（3）循环泵设计：选用高效、节能的循环泵，降低系统运行成本。

（4）吸收剂制备：采用自动化控制系统，精确控制吸收剂的配比，保证脱硫效果。

2.脱硫工艺参数（1）吸收剂浓度：根据烟气中二氧化硫的浓度，调整吸收剂浓度，确保脱硫效果。

（2）循环量：根据烟气量、吸收剂浓度和脱硫效率要求，确定循环量。

（3）喷淋方式：采用分段喷淋，使烟气与吸收剂充分接触。

3.自动化控制系统（1）数据采集：实时监测烟气中的二氧化硫浓度、吸收剂浓度等参数。

（2）控制策略：根据监测数据，自动调整吸收剂浓度、循环量和喷淋方式。

（3）报警系统：当系统运行异常时，及时发出报警，确保系统安全运行。

四、效益分析1.环境效益：采用双碱法脱硫技术，可以有效减少二氧化硫排放，改善大气环境。

2.经济效益：双碱法脱硫技术运行成本低，具有较高的经济效益。

naoh烟气脱硫工艺
NaOH烟气脱硫工艺是一种利用氢氧化钠（NaOH）溶液对烟
气中的二氧化硫（SO2）进行脱除的工艺。

具体过程如下：
1. 烟气进入脱硫塔：烟气从燃烧过程中产生的二氧化硫进入脱硫塔。

脱硫塔通常采用喷淋或喷雾方式，将烟气和NaOH溶
液充分接触。

2. SO2吸收：烟气中的SO2溶解在NaOH溶液中，产生亚硫
酸钠（NaHSO3）和硫酸钠（Na2SO3）。

3. 反应控制：通过控制溶液中的NaOH浓度、温度、气体流
速等条件，使气液反应达到最佳效果。

4. 还原：NaHSO3可以通过还原反应生成Na2SO3，再通过氧
化反应生成二氧化硫和Na2SO4。

5. 氧化：通过加入空气或氧气氧化Na2SO3，生成Na2SO4并
释放出二氧化硫。

6. 除尘：在脱硫塔中产生的固体颗粒通过除尘设备进行分离，得到干净的烟气。

7. 脱硫产物处理：处理后的脱硫产物，如Na2SO4，可以作为
化肥原料或其他用途，但也需要妥善处理避免对环境造成污染。

NaOH烟气脱硫工艺具有操作简单、脱硫效率高等优点，广泛
应用于燃煤电厂、工业锅炉等烟气脱硫领域。

然而，该工艺也存在着能耗较高、脱硫产物处理困难等问题，目前有一些其他脱硫工艺，如石膏脱硫工艺、海水脱硫工艺等，正在逐渐替代NaOH工艺。

sds脱硫培训课件SDS脱硫培训课件脱硫是一种重要的环保技术，用于去除燃煤发电厂等工业设施中产生的二氧化硫。

而SDS（Sodium Dithionite Solution）脱硫技术是目前应用较为广泛的方法之一。

本文将介绍SDS脱硫的原理、工艺流程以及应用前景。

一、SDS脱硫原理SDS脱硫的原理是利用亚硫酸钠溶液与二氧化硫发生反应，生成硫代硫酸钠和硫酸钠。

这个反应是一个可逆反应，可以通过调整溶液中的温度和pH值来控制反应的方向。

在高温和低pH的条件下，反应向生成硫酸钠的方向进行，从而实现了二氧化硫的脱除。

二、SDS脱硫工艺流程1. 原料准备：将亚硫酸钠、硫酸钠和水按照一定比例混合，制备SDS脱硫溶液。

2. 反应槽：将SDS脱硫溶液注入反应槽中，并控制温度和pH值。

3. 反应过程：将燃煤发电厂的烟气通过喷嘴喷入反应槽，与SDS溶液中的亚硫酸钠发生反应。

在反应过程中，二氧化硫被脱除，生成硫酸钠。

4. 分离与回收：将反应后的溶液进行分离，将脱硫后的烟气排放，而将含有硫酸钠的溶液进行回收利用。

三、SDS脱硫的优势和应用前景1. 高效性：SDS脱硫技术具有高脱硫效率，可以将燃煤发电厂中的二氧化硫去除率达到90%以上，大大减少了二氧化硫对环境的污染。

2. 环保性：SDS脱硫技术不需要添加任何化学药剂，只利用亚硫酸钠溶液进行脱硫，不会产生其他有害物质。

同时，SDS脱硫后的溶液中含有硫酸钠，可以进行回收利用，减少了废物的排放。

3. 经济性：SDS脱硫技术相对于传统的石灰石湿法脱硫技术来说，设备投资和运行成本较低，且操作简便，易于维护。

4. 应用前景：SDS脱硫技术在煤电厂、钢铁厂等工业领域具有广阔的应用前景。

随着环保意识的提高和对空气质量的要求越来越高，SDS脱硫技术将成为未来脱硫领域的重要发展方向。

总结：SDS脱硫技术作为一种高效、环保、经济的脱硫方法，正在被越来越多的工业领域所应用。

通过调整反应条件和工艺流程，可以实现对二氧化硫的高效去除，从而减少对环境的污染。

W-L（韦尔曼—洛德法）法再生脱硫W-L法是一种再生脱硫工艺，它通过亚硫酸钠溶液的吸收和再生循环过程将烟气中SO2 回收并予以充分利用，因而也称为亚钠循环法。

W-L 法源于硫及硫酸制造厂从尾气中回收硫的工艺。

W-L脱硫工艺主要由SO2的吸收，热解再生和SO2富气再处理等几个单元组成。

SO2富气再处理的方式取决于电厂的技术、经济状况等多方面因素，通常随各电厂的具体情况而定。

热解再生操作单元既要再生富集SO2气体，也要再生吸收剂Na2SO3。

SO2的吸收操作过程主要在逆流塔中进行，高浓度的Na2SO3溶液与烟气充分接触，吸收烟气中的SO2形成NaHSO3。

这一步对整个系统的脱硫效率有很大的影响，是工艺中的关键部分。

一般来讲气液接触时间越长，交换度就越大，液相中Na2SO3浓度越大，SO2的吸收率越高。

气液接触时间主要由洗涤塔接触区的高度和烟气流速、或烟气量来决定；交换面积决定于洗涤量和液滴粒径。

在实际应用中，须根据电厂的具体情况，如目标脱硫率、入口烟气 SO2浓度和烟温等来确定上述技术参数。

其主要工艺方法如下：烟气经过文丘里洗涤器进行预处理，除去70%～80%的飞灰和90%～95％的氯化物，预处理的烟气通入三段式填料塔，逆向与亚硫酸钠和补充的氢氧化钠溶液充分接触，除去90％以上的二氧化硫，生成亚硫酸氢钠，溶液逐段回流得以增浓。

净化后的烟气经过加热后从烟囱排空。

洗涤生成的亚硫酸氢钠进入再生系统--强制循环蒸发器，被加热生成亚硫酸钠，释放出二氧化硫气体，电解氯化钠所生成的氢氧化钠与再生的亚硫酸钠一起送入三段式填料塔重新吸收二氧化硫。

而回收的二氧化硫可以用98%的浓硫酸干燥，经V2O5触煤氧化生成SO3，用浓硫酸吸收并稀释至93％的工业硫酸。

其剩余的二氧化硫返回吸收塔。

根据市场需求还可以将一部分二氧化硫与天然气或丙烷反应生成H2S气体，再与另一部分二氧化硫送入CLAUS 装置生产单质硫，也可将单质硫焚烧生产液态二氧化硫和纯净浓硫酸。

双碱法脱硫技术工艺基本原理双碱法脱硫技术工艺基本原理双碱法是采用钠基脱硫剂进行塔内脱硫，由于钠基脱硫剂碱性强，吸收二氧化硫后反应产物溶解度大，不会造成过饱和结晶，造成结垢堵塞问题。

另一方面脱硫产物被排入再生池内用氢氧化钙进行还原再生，再生出的钠基脱硫剂再被打回脱硫塔循环使用。

双碱法脱硫工艺降低了投资及运行费用，比较适用于中小型锅炉进行脱硫改造。

双碱法烟气脱硫技术是利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂，配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的，然后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用。

脱硫工艺主要包括5个部分：(1)吸收剂制备与补充；(2)吸收剂浆液喷淋；(3)塔内雾滴与烟气接触混合；(4)再生池浆液还原钠基碱；(5)石膏脱水处理。

双碱法烟气脱硫工艺同石灰石/石灰等其他湿法脱硫反应机理类似，主要反应为烟气中的SO2先溶解于吸收液中，然后离解成H+和HSO3-；使用Na2CO3或NaOH液吸收烟气中的SO2，生成HSO32-、SO32-与SO42-，反应方程式如下：一、脱硫反应：Na2SO3 + SO2 → NaSO3 + CO2↑（1）2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O （2）Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3 （3）其中：式（1）为启动阶段Na2CO3溶液吸收SO2的反应；式（2）为再生液pH值较高时（高于9时），溶液吸收SO2的主反应；式（3）为溶液pH值较低（5~9）时的主反应。

二、氧化过程(副反应)Na2SO3 + 1/2O2 → Na2SO4 （4）NaHSO3 + 1/2O2 → NaHSO4 （5）三、再生过程Ca(OH)2 + Na2SO3 → 2 NaOH + CaSO3 （6）Ca(OH)2 + 2NaHSO3 → Na2SO3 + CaSO3·1/2H2O +3/2H2O （7）四、氧化过程CaSO3 + 1/2O2 → CaSO4 （8）式（6）为第一步反应再生反应，式（7）为再生至pH＞9以后继续发生的主反应。