钙基吸收剂脱除SO2和HCI研究进展
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钙基吸附剂标准
钙基吸附剂是一种用于捕集和分离二氧化碳(CO2)的吸附材料。
在国内外,关于钙基吸
附剂的研究和应用已取得了一定的进展。
针对钙基吸附剂,以下是一些相关标准和指南:
1. 我国标准:
GB/T 22637-2008《二氧化碳捕集与分离技术规范》:该标准规定了二氧化碳捕集与分离技术的术语和定义、分类、要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存等内容。
钙基吸附剂作为二氧化碳捕集技术的一种,可参照执行。
2. 国际标准:
ISO 14638-1:2017《工业过程气体吸附剂- 钙基吸附剂- 第1部分:
规范》:该标准规定了钙基吸附剂的分类、要求、试验方法、检验规则等内容。
适用于钙基吸附剂的生产、研究和应用。
3. 行业指南:
《洁净煤技术》:该期刊主要关注洁净煤技术、煤炭高效利用、煤炭转化等方面的研究进展。
钙基吸附剂作为煤炭转化技术的一种,可以在该期刊中查找相关研究成果和应用案例。
4. 《化工学报》:该期刊涵盖了化学工程、石油化工、环境工程等领域的研究成果。
在钙基吸附剂的研究方面,可以关注该期刊的相关论文。
以上标准和指南可以为钙基吸附剂的研究、生产和应用提供参考。
在实际应用过程中,还需根据具体需求和条件,结合相关标准进行优化和改进。
钙基干法脱硫原理嘿,朋友!你知道在我们对抗环境污染,特别是减少那些讨厌的硫化物排放的时候,有一种超厉害的技术叫钙基干法脱硫吗?今天我就来给你好好讲讲这其中的奥秘。
先来说说这脱硫是为啥这么重要吧。
你想想啊,那些工厂烟囱里冒出来的含硫废气,就像一群捣蛋鬼,到处搞破坏。
它们跑到空气中,会和雨水结合变成酸雨,酸雨那可不得了啊,就像一个无情的破坏者,所到之处,树木的叶子变得枯黄,就像生了重病似的,建筑物的表面也被腐蚀得坑坑洼洼,这多糟糕啊!所以啊,脱硫那是必须的,是拯救环境的大英雄之举呢!那钙基干法脱硫是怎么个原理呢?这就像是一场神奇的化学反应魔术。
钙基物质,常见的像生石灰(CaO),那就是我们这场魔术的主角啦。
想象一下,那些含硫的废气就像一群小怪兽,气势汹汹地冲向我们的环境。
而生石灰呢,就像一个英勇的骑士,严阵以待。
当含硫废气碰到生石灰的时候,首先啊,生石灰会和废气中的二氧化硫(SO₂)发生反应。
这个反应就像是一场激烈的战斗,二氧化硫这个小怪兽可没那么容易被打败。
但是呢,生石灰也不是吃素的,它们会迅速结合,反应式大概是CaO + SO₂ = CaSO₃。
这就好比骑士用自己的力量把小怪兽给困住了,生成了亚硫酸钙(CaSO₃)。
我给你打个比方吧,这就像在一场游戏里,二氧化硫是入侵的敌人,而生石灰是守护城堡的卫士,卫士看到敌人就冲上去把敌人抓住,让敌人失去了破坏的能力。
可是啊,这个反应还没有结束呢。
你可能会想,这就完了吗?当然不是!这个亚硫酸钙还不稳定呢,就像一个半成品。
它还会继续和空气中的氧气发生反应,这就像是这个半成品又进行了一次升级改造。
亚硫酸钙(CaSO₃)和氧气(O₂)反应,就会变成硫酸钙(CaSO₄),反应式是2CaSO₃+O₂= 2CaSO₄。
这硫酸钙就比较稳定啦,就像游戏里经过升级后的装备,变得更加可靠。
这个硫酸钙最后就可以被收集起来,不会再对环境造成危害啦。
我有个朋友在工厂里就负责这钙基干法脱硫的工作。
钙基sds脱硫工艺
"钙基SDS脱硫工艺"中的关键词包括钙基、SDS(Sequential Double-Stage,顺次双级)和脱硫。
这可能是指一种用于去除硫化物(如二氧化硫,SO2)的工艺,其中钙基指的是使用含有钙元素的物质。
以下是一种常见的脱硫工艺:
钙基SDS脱硫工艺概述:
1.顺次双级反应:SDS脱硫工艺通常采用两个阶段的反应,即顺次双级反应。
在第一阶段,SO2与含有氧气的气体反应生成二氧化硫(SO2)。
然后,二氧化硫进入第二阶段,与含有钙基物质的吸收液反应。
2.吸收液制备:钙基SDS脱硫工艺的关键在于吸收液的制备,通常使用含有钙基物质的溶液。
常见的钙基物质包括氢氧化钙(石灰浆)或者其他含有钙离子的化合物。
3.反应过程:SO2被引入含有钙基吸收液的反应器。
在这个过程中,SO2与钙基物质反应生成固体硫酸钙(CaSO3)或者硫酸钙(CaSO4)。
4.固液分离:反应后,产生的固体硫酸钙或硫酸钙被从液体中分离。
这通常通过沉淀、过滤等步骤完成。
5.再生吸收液:固液分离后,产生的含有硫的固体通常需要经过进一步处理,而吸收液则可以被再生,以继续用于吸收SO2。
这是一个一般性的描述,实际的工艺可能因具体的应用、工厂设置和硫化物的浓度而有所不同。
这种工艺的优势之一是相对于一些传统的脱硫方法,它可能更具成本效益和环保性。
在实际应用中,还需要考虑工厂规模、操作条件、废物处理等方面的因素。
钙基干法脱硫工艺推荐方案推荐方案:该机干法脱硫工艺+袋式吸附脱硫净化装置根据各种情况,考虑到投资,运行维护成本,运行费用,厂区占地面积以及二次污染等各项因素,最终决定推荐无锡华东琛科环保科技有限公司的专利产品——袋式吸附脱硫净化装置,理由如下:1、以粉末装石灰粉为原料,原料各地区产量丰富,价格仅为300~350元每吨,购买与运输方便。
2、脱硫剂在一定程度上循环使用,增加了反应区的钙硫比,加大了反应的比表面积,提高了反映非效率3、该产品使用干法工艺,只使用少量工艺水进行加湿,对系统无腐蚀性,延长使用寿命。
此外,如果用户本身场内产有工业废水,根据锅炉的具体情况,该产品还可以使用此废水,在一定程度上减少投资方的废水处理费用。
4、工艺简单高效,最大限度的去除了不必要的组件,算小占地面积,降低系统阻力,减少投资。
5、该产品利用除尘器内的巨大表面积,进行二次脱硫,大大提高了脱硫效率,减小了脱硫塔的体积与高度。
6、该产品为全封闭式,杜绝了其他脱硫工艺中产生的二次污染,保证厂区环境,减小人力投入。
7、该产品反应后产物为含有硫酸钙的干燥灰粉,无污染,可直接填埋或卖出,且有大量水泥建材公司或制砖厂家收购,是一笔额外收入。
8、该产品使用工艺与其他工艺对比:袋式吸附脱硫净化技术与其他常用脱硫技术性能评价表一(注:以50吨锅炉为例)关于50吨锅炉在脱硫除尘方面选择脱硫方法的研究:袋式吸附脱硫净化装置:采用这种脱硫技术,脱硫率可达到90%-98%,粉尘排放<30mg/m3,而且占地面积小,运行成本低,运行稳定维护简易应用范围广。
适合旧工艺改建和新建的中小型单位的工艺设置。
湿法脱硫工艺1、石灰石/石膏法:该工艺也是国内比较成熟的工艺,实用范围广,脱硫率较高。
但是其高成本,高维护费用,其需建大型沉淀池,粉尘排放无法达到排放要求。
2、双碱法:该工艺也是一种比较成熟的工艺,较高的脱硫率,较小的投资。
但是运行成本和维护成本较高,占地面积大,二次污染相对严重是该工艺的软肋。
钙基固定床干法脱硫一、引言脱硫是指将硫化物从燃煤、燃油等化石燃料中去除的过程,它对环境保护和大气污染物控制起着重要的作用。
钙基固定床干法脱硫是一种常用的脱硫技术,本文将对其原理、工艺以及优缺点进行全面、详细、深入地探讨。
二、原理钙基固定床干法脱硫是利用固定床反应器中的吸收剂与烟气进行反应,将硫化物转化为不易挥发的硫化钙。
其原理主要包括以下几个方面:1. 反应原理钙基固定床干法脱硫的主要反应为:CaCO3+SO2=CaSO3+CO2CaSO3+0.5O2=CaSO42. 吸收剂选择钙基固定床干法脱硫中常用的吸收剂有氧化钙(CaO)、石灰石(CaCO3)等。
吸收剂的选择应考虑其反应性、稳定性和成本等因素。
3. 反应条件钙基固定床干法脱硫的反应条件包括反应温度、反应时间、烟气流速等。
较低的反应温度有利于减少吸收剂的消耗,但反应速率较慢;较高的反应温度虽然有利于增加反应速率,但会增加热量损失。
三、工艺钙基固定床干法脱硫的工艺一般包括石灰石研磨、制浆、传送、干燥、固定床吸收、烟气净化等步骤。
下面对其中的几个关键步骤进行详细介绍:1. 石灰石研磨石灰石研磨是将石灰石通过破碎、磨粉等工艺处理成适合吸收剂制备的颗粒状物料,以提高反应效果。
2. 制浆制浆是将研磨好的石灰石与水混合,形成吸收剂浆料。
制浆过程中需要控制浆料的浓度,确保其均匀性和稳定性。
3. 干燥干燥过程是将制浆后的浆料进行干燥,使其变成干粉,便于后续的固定床吸收。
4. 固定床吸收固定床吸收是将干燥后的吸收剂填充到反应器中,烟气经过时与吸收剂进行反应。
反应后的硫化物会被转化为硫化钙,同时烟气中的其他污染物也会被吸附。
5. 烟气净化烟气净化是将经过固定床吸收后的烟气进行处理,去除其中的杂质和污染物,以达到环境排放标准。
四、优缺点钙基固定床干法脱硫作为一种常用的脱硫技术,具有以下优缺点:1. 优点•脱硫效率高:钙基固定床干法脱硫能够将燃料中的硫化物去除率达到90%以上。
固定床PVC 燃烧脱氯的机理和试验李水清,池涌,李威武,李润东,邱坤赞,李晓东,严建华,马加德,岑可法(浙江大学热能工程所,杭州310027,E -mail:itpe@)摘要:研究垃圾组分P VC 在焚烧过程中HCl 的排放和脱除特性的实验在准等温、电加热的水平石英管反应器中进行.随着床温从700 升高到900 ,HCl 的转化率从82 5%平缓增加到88 3%,而过量空气系数的增加促使部分HCl 转化为Cl 2(1 9%~4 5%)的形式存在.钙基吸收剂CaCO 3,Ca(OH)2,Ca(CH 3COO )2对HCl 的脱除效率高达68%~79%,而镁基吸收剂的脱氯效率却低于3%.小的吸收剂粒径、高的Ca/Cl 比会促进脱氯效率的提高;烟气中CO 2和H 2O 对脱氯效率的影响与它们在反应平衡中所起作用有关.高温下燃烧固氯机理反应的平衡常数的计算不仅诠释了实验结果,而且提供了脱氯吸收剂选择的依据.关键词:PV C 焚烧;HCl 排放;燃烧脱氯;钙基吸收剂中图分类号:X511 文献标识码:A 文章编号:0250-3301(2001)02-06-0095基金项目:国家自然科学基金资助重点项目(59836210);浙江科技人才培养专项资金资助(RC99041)作者简介:李水清(1975~),男,博士生,主要研究方向为固体废物的焚烧、热解和气化处理的理论和应用.收稿日期:2000-05-09Experimental and Mechanism Analyses on HCl Emission Control during PVC Combustion in Fixed BedsShuiqing Li,Yong Chi,Weiw u Li,Rundong Li,Kunzhan Qiu,Xiaodong Li,Jianhua Yan,Jiade M a,Kefa Cen (I nstitute for T her mal Pow er Eng ineering,Zhejiang U niversity ,Hang zhou 310027,China E -mail:itpe@ )Abstract:Inciner at ion of chloridated plastic (PV C)in solid wastes contributes much to HCl pollutant in air env iron -ment.T he char acteristics of HCl emissions and reduction during P VC combust ion were co nducted in a near ly isother -mal,ex ternally heated,horizontal quartz -tube r eactor.Wit h increasing temperatur e from 700to 900 ,the co nversion of HCl increased leniently from 82 5%to 88 3%.Hig h ex cess air factor enhanced a small amount o f HCl ex isting in form of Cl 2.T he calcium -based sorbents including CaCO 3,Ca(OH)2,Ca(CH 3COO)2ex hibited high HCl captur e eff-i ciencies from 68%to 79%,w hile magnesium -based sorbent less than that of 3%.Influences of oper atio nal variables,i.e.,size of sorbent,Ca/Cl molar ratio and combustion fume compositio ns,on the HCl reduction were discussed.F rom a point of view of equilibr ium co nstant of dechlo ridization r eaction the ex perimental results were ex plained in de -tail.Keywords:HCl emission;P VC inciner at ion;calcium -based sorbents;HCl capture城市垃圾焚烧过程中,除了常规的燃煤和燃油锅炉的NO x 和SO x 外,还会产生其它有害气体如H Cl/Cl 2.PVC 类高氯树脂是垃圾中最主要的氯源,其它份额较少的来源还包括厨余垃圾中的盐分(NaCl)等[1].研究表明,PVC 燃烧初始阶段(<350 )氯分主要以H Cl 的形式析出,1kg 的PVC 完全燃烧时约产生0 5kg的H Cl [2].H Cl 的适时脱除不仅可以减轻H Cl 本身对锅炉结构和外界环境的危害,还可有效地抑制低温烟道中PCDD/F 的形成.脱氯技术分为烟气脱氯和燃烧固氯.烟气脱氯是指在除尘器前的烟道中利用碱液淋洗或喷射固氯剂等除掉H Cl;燃烧脱氯则是指预先在燃料(垃圾)或床料中掺入固氯剂或者向燃烧室中喷加固氯剂从而实现燃烧过程中脱除H Cl.燃烧固氯的优势表现在:无论对流化床、第22卷第2期2001年3月环 境 科 学ENVIRONM ENTAL SCIENCEVol.22,N o.2M ar.,2001炉排、还是回转窑垃圾焚烧系统,只需在床料或燃料中直接添加固氯剂,无需烟气脱氯庞大的设备投资和运行费用;可以有效地遏制焚烧炉内氯源和垃圾有机成分生成PCDD/F 前驱物的高温气相反应[3].本文研究了含氯废料(PVC )焚烧中H Cl 的析出规律以及燃料固氯特性,并从固氯反应机理和常数的角度解释了不同碱基吸收剂的脱除性能.1 实验装置和分析方法1.1 实验装置实验在密封的石英加热反应管中进行(图1所示).石英管的内径60mm,长约1m ,有效加热长度为0 6m.石英管水平放置在采用恒温控制的马弗炉中.盛有少量PVC 粉末(500mg)和碱基吸收剂试样的瓷皿待石英管加热到设定温度时,快速推入管中.石英管一端鼓入空气(1min/L),空气湿度可以调节,另一端则经过玻璃纤维过滤装置后,采用吸收液采集HCl 气体和Cl 2气体.管壁温度以及管内空气流的温度由K 型热电偶测得.该装置还可通过调节N 2、CO 2等介质的流量来改变反应气氛.1 2 H Cl 和Cl 2分析方法1 气化介质贮瓶2 流量计3 缓冲瓶4 石英管反应器5 过滤器6 HCl 吸收瓶7 温控装置 8 热电偶 9 反应皿 10 保温层 11 加热电炉图1 PVC 燃烧固氯试验固定床反应器示意图Fig.1 Pat tern of PV C combustion fix ed bed r eactor烟气中HCl 、Cl 2通过2个各盛有50ml 0 1mol/L NaOH 溶液的吸收瓶同步吸收.因为烟气中H Cl 排放浓度比较高,采用Hg (SCN )2法测定需要进行多次稀释,导致误差很大,因而推荐硝酸银容量法,Cl 2则采用碘量法测定.实际的HCl 的量应当从AgNO 3容量法测定的总的Cl 元素中扣除碘量法所测得Cl 2中Cl 元素[4].所有工况都进行了空白测定.1 3 实验试剂实验所用PVC 粉末平均粒径在180 m ~240 m 之间,其工业和元素分析列于表1.所选择的碱基吸收剂为粉末状的CaCO 3,Ca(OH )2,Ca (CH 3COO )2(Calcium Acetate,CA )以及Mg(OH )2.吸收剂纯度均高于95%,粒径从30 m~100 m 不等.实验时,PVC 与吸收剂粉末混在一起或分层覆盖,在石英管内燃烧,每个试样为保证H Cl 充分吸收,焚烧时间为10min.表1 原始物料的工业分析和元素分析/%T able 1 I ndustril analysis and element analysis of raw mater ialsM ad A ad V ad FC ad Q b,ad /kJ g -1C ad H ad S ad N ad O ad Cl ad 0 120 0893 855 9521140 940 35 821 250 070 0052 362 实验结果和讨论2 1 PVC 燃烧中氯分的析出PVC 燃烧的空气过量系数 定义为实际空气量(m a i r /m fuel )actu 与理论所需空气量(m ai r /m fuel )stoich 之比(为保证PVC 的完全燃烧,文中如无特殊说明 一般取5):=(m ai r /m fuel )ac t u /(m air /m fuel )stoich (1)Cl HCl 的转化率 conv 可表示为:c o nv =(m Cl HCl )ca p /(m ClPVC )fed 100(2)式中,(m Cl PVC )f e d 为PVC 进料中氯分的质量,(m Cl HCl )ca p 则为吸收液所捕获的HCl 中的氯分质量.图2所示是PVC 焚烧中 conv 随温度的变化.当 =5时对PVC 燃烧做了重复工况,2次结果的 conv 较为吻合.随着温度的升高 conv 从82 5%增加到88 3%,但递增趋势比较平缓.原因在于:PVC 的焚烧是一个分解燃烧过程,PVC 进入反应皿后,首先在较低温度区(200 ~350 )发生侧基消除反应,生成H Cl 和共轭双键的聚多烯烃,随着温度逐渐提高,聚多烯烃在有氧气氛下发生无规降解,生成焦油和小分子气态烃,这些热解产物再迅速与周围的O 2进行扩散燃烧[5].所以,H Cl 的生成主要完成于低温度区(200~350 ),温度从700 升高到900 ,Cl H Cl 的转化率变化较为平缓,但温度升高会加快PVC 热解速率,进而使热解过程进行的更为彻底,则Cl H Cl 的转化率相应也有所提高.图2 不同温度下PVC 燃烧中C -l HC l 转化率Fig.2 Conversion efficiency of C-l HCl from PVC combustiun w ith different temperature当降低空气流速使 =2时 c o nv 在82 4%~93 0%间变化,随着 的降低Cl H Cl 转化率反而略有提高,但提高幅度仅有0 2%~4 9%.由于氯和氧的电负性相近存在着可逆反应(3),当 提高即O 2增加时反应右移,小部分H Cl 转化为Cl 2从而生成量减少.4H Cl+O 2 2H 2O+2Cl 2(3)如图3, =5时PVC 燃烧Cl Cl 2的转化率随着温度提高从1 9%提高到4 5%, =2时鉴于碘量法测量下限而没有检出Cl 2.对一般流化床、回转窑垃圾焚烧炉而言,炉床温度约为800 ~850 ,则Cl Cl 2低于3%,可见即便O 2过量,反应(3)也是比较微弱的.所以PVC 燃烧产物中氯分主要以H Cl 的形式存在,Cl 2问题可不予考虑.实验后收集了焚烧后残留物进行了GC -M S 分析,没有发现有害含氯有机物PCDD/Fs,限于条件我们无法确定燃烬灰渣中氯元素迁移方向.图3 不同温度下PVC 燃烧中C -l Cl 2转化率Fig.3 Conversion efficiency of C-l Cl 2from PV C combustion w ith different temperature2 2 钙基或镁基的脱氯性能比较PVC 在完全燃烧时的主要产物是H Cl,虽然PVC 燃烧时直接产生的PCDD/Fs 十分有限,但PCDD/Fs 主要生成途径是低温烟道中飞灰在H Cl 气氛下发生的 de ~novo 合成反应[2].H Cl 自身还对焚烧炉钢体具有强烈腐蚀作用.因此垃圾燃烧过程的固氯研究具有相当重要的意义.设(m HCl )so rbentcap 、(m HCl )blank cap 分别是碱基吸收剂添加与否时PVC 燃烧所测的烟气中H Cl 的量,则燃烧脱氯效率可定义为: re m o =[(1-m HCl )sorbentca p/(m HCl )blankcap ] 100(4)图4所示是Ca/Cl=2、粒径d p =100 m 工况下不同吸收剂的燃烧脱氯效率.在实验温度范围内钙基吸收剂对HCl 脱除效率都比较高,其中Ca(OH )2最高,约为74%~79%,CaCO 3次之,约为72%~76%,CA (醋酸钙)则为69%~75%;比之钙基,M g(OH )2的脱氯效率仅为2%~3%,Courtemanche et al 对此也得出了类似的结论[1].钙基吸收剂Ca (OH )2、CaCO 3和CA 的脱氯效率不同,是因为它们在高温下分解所生成CaO 的孔状结构的比表面积也各不相同.随着温度由700 升高到900 , rem o 约提高5%,因为在同样条件下反应速率随温度提高有所加快.CA 属于羧酸钙盐吸收剂,除了对酸性的H Cl 、SO 2外,对NO x 也具有良好的吸收效果,因而逐渐引起重视.图4 不同吸收剂的燃烧脱氯效率Fig.4 Combustion dechloridizatio n efficiengcyof different sor bents2 3 吸收剂粒径对HCl 脱除效率的影响图5是吸收剂粒径对PVC 燃烧脱氯效率的影响.当CaCO 3的粒径从100 m 降为30 m 时, remo 提高了4 7%~8 7%;而当CA 的粒径从100 m 降为30 m 时, remo 的提高却小于2%.原因可作如下分析:对CaCO 3而言当粒径变小时,其与H Cl 反应的最初反应表面积增大,反应表面积愈大,反应速率愈快;对CA 而言,粒径尺寸对HCl 脱除影响不大的原因可能是CA 分解成CaO 过程中形成了多孔状的球形墙产物层,而球状墙的厚度对反应速率的影响程度远重要于粒径的影响.2 4 Ca/Cl 比对HCl 脱除效率的影响以CaCO 3吸收剂的实验结果表明:HCl 的脱除效率随着Ca/Cl 比增大,但是增加的速率图5 粒径对PVC 燃烧脱氯效率的影响Fig.5 Effect of part icle size on P VC combustion却不断减慢,当Ca/Cl 6时 remo 几乎不再增加(见图6).其原因可能是当H Cl 浓度一定时,Ca/Cl 比增大意味着参加脱氯反应CaCO 3颗粒的表面积的增加,从而提高了反应速率以及 remo ,但是随着Ca/Cl 比进一步提高,多余CaCO 3颗粒分布不均匀以及相互之间再次碰撞团聚的可能性减少,降低了其参与反应的有效利用率,从而减缓了 remo 的增加速率.工程实际中,Ca/Cl 比选择取决于净化效率、吸收剂价格及运行费用等综合要求.Ca/Cl 比过小则达不到环保净化要求;太大则又影响运行的经济性.图6 Ca/Cl 摩尔比对HCl 脱除率的影响F ig.6 Effect of Ca/Cl molar ratioon HCl remov al efficiency2 5 烟气成分对H Cl 脱除效率的影响烟气中CO 2和H 2O 对HCl 脱除效率的影响引起众多学者的重视[6~7].考虑到焚烧中烟气成分变化主要取决于PVC 、燃烧空气的物质的量以及化学组成.因而,改变烟气成分最直观的方法就是在燃烧空气中掺入CO 2或H 2O.图7所示是Ca/Cl=2时CO 2和H 2O 对CaCO 3脱除HCl 的影响.当空气中CO 2含量从0增加到30%时, remo 有比较明显地下降;而空气中水分从20%提高到60%时, remo 却始终保持在71%~72%之间.图7 CO 2和H 2O 对HC l 脱除率的影响F ig.7 Effects of CO 2and H 2O onHCl remov al efficiency3 燃烧脱氯反应机理和吸收剂的选择燃烧过程中脱氯和烟气脱氯反应过程不同在于:燃烧区温度比较高,吸收剂一般先进行自身煅烧反应生成多孔状的CaO 或MgO,而CaO (MgO)再与烟气中的HCl 发生气固反应,使氯分以CaCl 2的形式赋存在灰渣中,各反应历程的化学方程式表示如下:CaCO 3 CaO+CO 2(5)Ca(OH)2 CaO+H 2O (6)CaO+2H Cl CaCl 2+H 2O (7)M gO+2HCl MgCl 2+H 2O(8)对上述任一反应,其标准状态下的热效应、吉布斯能以及反应平衡常数可表示为: H 0=(i H 0fi )produc t -(i H 0fi )reagent(10)G 0=(i G 0fi )pro duct -( i G 0fi )re ag e nt(11)ln K a =- G /RT(12)通过式(11,12)可以求得标准状态下反应常数K a ,但是对于燃烧脱氯反应,考虑到反应器温度比较高,K a 也与标准状态下的相差较大,根据吉布斯-亥姆霍兹方程:( ( G /T )/ T )p =- H /T2(13)对式(12)在定压之下对T 求导后代入(13),然后求定积分得:ln K a (T )-ln K 0a =TH RT 2dT(14)就本文研究的温度范围而言,可以把 H 看作与T 有关的函数.已知反应物、产物的定压比热容在试验和工业生产中最常用到,其与温度的经验关联式可表示为:C p =f (t)=a +bT +cT -2(15)根据反应热效应的基尔霍夫的定积分形式, H 则表示为:H (T )- H 0=TTC pdT =TT( a + bT + cT -2)dT(16)其中, a =(i a i )product -(i a i )reagent ,b 、c 依此类推.而且 H 0、 G 0(K a 0)、 a 、 b 、 c 由各参与反应物质的热力学函数表计算[7],从而K a (T )求解.某一反应进行的方向和限度可由 G a =RT ln J a -RT ln K a 判定,压力商J a 由气体产物和反应物得分压表示:(J a = (P i ) i product / (P i )i reagent )G a <0是反应沿正方向进行;K a 则表示反应所达到的限度,在温度范围700~900 内,K a >1000认为反应限度很深,反之K a <0 001则很浅.图8所示是在固定床反应器中不同的床温下燃烧脱氯的各历程反应的K a 值变化.在温度700 ~900 内,CaO 与H Cl 的K a 为104~106,而MgO 与HCl 的K a 仅为0 02~0 14,所以在相同J a 下钙基吸收剂的脱氯效率要高于镁基,这也解释了钙基 remo 约68%~79%,而镁基 remo 仅为2%~3%的实验结果.Ca(OH)2的吸收效率高于CaCO 3,因为从反应常数上看Ca(OH )2更易于在相对较低温度下煅烧生成CaO.至于随着温度的升高,吸收剂的脱氯效率略有升高,原因在于虽然钙基脱氯反应的K a 降低了,但仍远高于1000,而吸收剂分解反应的K a 的提高对 remo 影响是决定性的.图8 燃烧脱氯工艺的具体反应历程的反应常数Fig.8 Reaction constant of combustiondechloridization process烟气成分对CaCO 3脱氯的影响主要是改变了J a .实验结果中CO 2的影响显著,因为CaCO 3分解反应的K a 本身就比较低(0 2~11),CO 2的提高又增加了J a ,致使 G a 提高从而限制了反应的进行.H 2O 的影响不明显在于,脱氯反应的K a 很高(>104),烟气中高浓度HCl 的高浓度(>104ppm )也抵消了H 2O 对J a 的影响,所以脱氯反应的 G a 随H 2O 的变化不会太大.因此,前文实验中即便H 2O 有较大改变,而 rem o 却保持在71%~72%.4 结论(1)PVC 焚烧中氯分主要以H Cl 形式析出.随着床温从700 升到900 ,HCl 的转化率从82 5%平缓增加到88 3%,而 的增加促使部分HCl 转化为Cl 2(1 9%~4 5%)的形式存在.(2)钙基吸收剂(Ca(OH )2、CaCO 3、CA)呈现出良好的HCl 脱除性能,Ca/Cl=2时 remo 约68%~79%;而镁基Mg (OH )2的 remo 仅为2%~3%,随温度提高所有吸收剂脱氯效率略有提高.(3)反应条件对钙基脱氯具有影响, re m o随Ca/Cl 增大而增大,但Ca/Cl 6时增大不再明显;颗粒粒径的减小将促进 remo 的提高;烟气中CO 2存在限制了HCl 脱除,而水分的影响则不明显.(4)通过对燃烧脱氯工艺各分步反应的化学平衡计算,不仅从机理上分析了吸收剂种类和反应温度对 remo 的影响,也诠释了CO 2和H 2O 实质上是通过改变反应的压力商J a ,并结合K a 对燃烧脱氯过程施加影响.参考文献:1 Courtemanche B,Levendis Y A .Control of HCl Emissionsfrom Combusti on of PVC by In -Furnace Injection of Ca -M g -Based Sorbents.Environmental Engineering S cience,1998,15(2):134~123.2 Pasek R J,Chang D P Y,Jones A D.Investi gation of T her -mal Decomposition of Chlorinated Polym ers.Hazardous Waste &Hazardous M aterials,1996,13(1):23~38.3 Gullett B K,Stefanski L A.Reaction Kinetics of Ca -basedSorbents w ith HCl.Ind.Eng.Chem.Res.,1992,31:2437~2446.4 程瑞柯编.空气和废气污染监测分析方法.北京:中国环境科学出版社,1990.383~385.5 李爱民,李水清,严建华等.废旧高分子材料在砖窑内的热解研究.燃料化学学报,1999,27(4):340~346.6 Duo W,Kirkby N F et al.Ki n etics of HCl Reactions W i thCalci um and Sodium Sorbents for IGCC Fuel Gas Cleaning.Chem i cal Engieering Science,1996,5(11):2541~2546.7 M atsukata M .Simultaneous Chlorination and S ulphation ofCalci n ed Limestone.Chemical Engieering Scien ce,1996,51(11):2529~25348 印永嘉编.物理化学简明手册.北京:高等教育出版社,1988.10。
High & New Technology︱2︱2017年7期 石灰石-石膏湿法烟气脱硫pH 值分区控制技术的研究及应用阮 燕 焦 厦 杨新武浙江浙大网新机电工程有限公司,浙江 杭州 310015摘要:本文阐述了基于pH 值分区控制脱硫技术的中试平台的搭建及工程实际应用结果。
通过中试试验深入研究了不同分区pH 值控制,喷淋层运行方式,液气比等对SO 2 脱除的影响规律。
中试试验及实际工程验证pH 值分区控制脱硫技术能够实现脱硫效率99%以上,并为湿法脱硫提效改造提出了一种高效节能的实现方式。
关键词:石灰石-石膏湿法;pH 值分区,高效节能中图分类号:TF704.3 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2017)07-0002-01引言 我国是世界第一煤炭消费国,其中火电厂是第一燃煤大户,约 50%以上的燃煤用于火力发电。
为了应对日趋严重的大气污染问题,国家发改委、环境保护部、国家能源局联合下发的 “关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》”[1]。
2015年,SO 2 排放总量为1859.1万吨,比2014年下降5.8%,比2010年下降18.0%。
至此,火电企业的超低排放取得显著成效。
现阶段,如何利用简单有效的技术,进一步提高脱硫效率,研究其最佳运行工况,实现高效节能,并在工程实际应用中得到验证,对火电企业超低排放工程具有重要意义。
1 湿法脱硫 pH 值分区控制技术的实验研究 在钙基湿法烟气脱硫工艺中,烟气中的SO 2等酸性气体在吸收塔内与石灰石浆液接触并进行吸收,生成的HSO 3-和SO 32-被空气氧化成SO 42-,SO 42-与石灰石溶解生成的Ca 2+反应生成石膏。
这一过程是一个涉及气、液、固三相的复杂传质反应过程,包括SO 2吸收、石灰石溶解、HSO 3-氧化、石膏结晶等步骤[2]。
高pH 值有利于促进SO 2吸收,而低pH 值有利于石灰石的溶解[3],同时浆液pH 值在4.9~5.5区间有利于石膏结晶,生成高纯度的石膏。
臭氧氧化—钙法吸收工艺对烟气的同步脱硫脱硝仝明【摘要】According to characteristics of the flue gas from Sinopec Zhenhai Refinery Company,simulated flue gas was prepared and treated by simultaneous desulfurization and denitration process of ozone oxidation-calcium absorption.The desulfurization and denitration effects of the simultaneous process were compared with those of single desulfurization and denitration processes.The factors affecting the removal rate of SO2 and NOx were studied.The results showed that:The coexistence of SO2 and NO could improve the removal of pollutants;With the extending of residence time of the flue gas,the SO2 removal rate was increased and the NOx removal rate was increased first and then decreased;With the increasing of molar ratio of O3 to NO,the NOx removal rate was increased and the SO2 removal rate was slightly decreased.All things considered,the reaction conditions were chose as follows:flue gas residence time 3.4s,oxygen content (ψ) 12%,molar ratio of O3 to NO 0.7,reaction time 70 min.Under these conditions the removal rate of NOx and SO2 was 73.8%and 74.1% respectively.%针对中国石化镇海炼化乙烯动力锅炉烟气的特点,进行烟气模拟,采用臭氧氧化—钙法吸收同时脱硫脱硝工艺处理模拟烟气.实验对比了单独脱硫和脱硝过程与同时脱硫脱硝工艺的脱硫、脱硝效果,探究了烟气在反应器中的停留时间、臭氧投加量和烟气含氧量对SO2去除率和NOx去除率的影响.实验结果表明:SO2和NO的共存可促进污染物的去除;烟气停留时间延长,SO2去除率提高,NOx去除率先升高后降低;臭氧与NO摩尔比增加,NOx去除率提高,SO2去除率略有降低.综合考虑选择烟气停留时间3.4 s,烟气含氧量12%(ψ),臭氧与NO 摩尔比0.7,在此工艺条件下反应70 min,NOx去除率为73.8%,SO2去除率为74.1%.【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2017(037)002【总页数】4页(P223-226)【关键词】脱硫;脱硝;臭氧氧化;钙法吸收【作者】仝明【作者单位】中石化宁波工程有限公司,上海200030【正文语种】中文【中图分类】X742目前,我国火电厂烟气脱硫装置已基本普及,烟气脱硝工程的建设也成为不可或缺的一部分。
第53卷第1期 辽 宁 化 工 Vol.53,No. 1 2024年1月 Liaoning Chemical Industry January,2024收稿日期: 2023-04-26钙基脱氯剂脱除重整高温烟气中HCl 的研究刘聪,单红飞(沈阳三聚凯特催化剂有限公司,辽宁 沈阳 110144)摘 要: 重整催化剂的再生过程主要为:卸料、烧焦、氧氯化、焙烧、冷却、隔离等步骤,其中烧焦和氧氯化为关键步骤。
重整催化剂运行一定时间因表面积碳结焦而失活,“烧焦”是在氧气存在和高温条件下将催化剂上的积碳转化为二氧化碳,随着循环气带走,此过程中也伴随着催化剂上的关键组分氯的脱附,并以氯化氢的形式存在于循环气中。
钙系脱氯剂使用精度高,脱氯效果好,在市场上广泛应用。
实验以氢氧化钙和碳酸钙为主要活性组分,辅助加入其他提高脱氯效果的金属元素,增加金属直接协同作用,达到提高脱氯效果的目的。
采用滚球成型的方式,对脱氯剂进行成型,可以有效保护活性组分的孔结构,通过脱氯评价对实验结果验证,使用后样品的氯含量可达36%以上。
关 键 词:高温烟气;脱氯剂; 钙基中图分类号:TQ115 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2024)01-0065-04固态脱氯技术的核心是脱氯剂[1],有很多种类,其中按照活性组分分类,主要分为浸渍碱性金属的氧化铝、钙系脱氯剂和铜系脱氯剂。
脱氯剂脱除无机氯的原理为原料中的HCl 和脱氯剂中的碱性有效金属进行反应,生成稳定的金属氯化物而被固定在脱氯剂上,其反应式如下:M x O y +2y HCl=M x Cl 2y +y H 2O反应实际上是酸碱中和反应,M 可以是碱金属和卤族元素等。
原料中若含有有机氯,难以被脱氯剂吸收,常用的有概率吸收方法为分子筛吸附,吸附脱氯效率较低,一般需在经过加氢转化催化剂作用下先将有机氯氢解为HCl 后再被脱氯剂吸收。
重整再生循环气的特点是含有较多的水、CO 2、氧气,且使用温度高和气体流速快,在工业生产中,属较苛刻使用工况,因此对脱氯剂的性能要求非常高,主要有以下几点:①脱氯剂必须具有防粉化结块的优点;②脱氯剂不能对重整催化剂产生危害和影响。
“钠钙双碱法”脱硫技术探析程立国;武岩鹏;周铁柱【摘要】石油焦在煅烧过程中有少量硫分燃烧生成二氧化硫,直接排空会对环境造成污染.经过对国内炭素行业脱硫现状的调查研究,结合回转窑生产工艺和设备情况,对3种脱硫技术进行了分析,对“钠钙双碱法”脱硫技术的优势及工艺进行了论述.【期刊名称】《有色金属科学与工程》【年(卷),期】2011(002)004【总页数】5页(P16-20)【关键词】石油焦;煅烧;回转窑;脱硫效率【作者】程立国;武岩鹏;周铁柱【作者单位】河南中孚炭素有限公司,河南巩义451200;河南中孚炭素有限公司,河南巩义451200;河南中孚炭素有限公司,河南巩义451200【正文语种】中文【中图分类】TF82《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出,到2010年,二氧化硫排放总量削减10%.为实现“十一五”二氧化硫总量削减目标,推动现有烟气脱硫工程建设,国家加大了烟气脱硫产业化发展的步伐,出台了烟气脱硫产业化发展的相关政策,促进了产业化水平的快速提高.目前,我国已有石灰石-石膏湿法、烟气循环流化床法、海水脱硫法、脱硫除尘一体化法、旋转喷雾干燥法、活性焦吸附法、电子束法、氯碱法等十多种工艺的脱硫装置投入商业化运行或进行了工业示范,这些脱硫工艺主要适用于燃煤电厂,对于炭素行业中的石油焦煅烧脱硫却并不完全适用. 针对脱硫工艺和相关机理概述后,着重对石油焦煅烧脱硫工艺进行了横向比较,旨在探索石油焦煅烧脱硫的新方法,为脱硫技术在炭素行业中的应用提供必要的参考资料[1-10].目前石油焦煅烧烟气处理大多使用简单的多管斜式旋风除尘器,无脱硫功能,经分析、汇总国内炭素行业脱硫情况,现阶段脱硫方法一般按处理工艺分为干法脱硫、湿法脱硫、半干法脱硫3大类.(1)干法脱硫就是将干性脱硫剂加入炉内或喷入烟气中,脱硫剂与SO2发生气固反应以达到脱除SO2的目的.干法脱硫最简单,其缺点是钙的利用率最低,脱硫效率低.(2)湿法脱硫就是以钠碱或石灰浆等碱性溶液作为脱硫剂,脱硫剂在吸收塔中与SO2发生气—液化学反应.湿法脱硫钙的利用率最高,脱硫机理多样化(溶解、吸附、中和反应),脱硫效果最好,效率最高,而现在湿法脱硫工艺中采用“钠钙双碱法”脱硫,有效地解决了湿法脱硫中存在结垢、堵塞的难题,使湿法脱硫更加广泛地被推广、使用.(3)半干法脱硫方法介于上述2种方法之间,脱硫剂以溶液的形式喷入烟气中,SO2与碱性溶液发生化学反应的同时,溶液的水分全部蒸发.半干法脱硫效率偏低,要求的控制水平比较高,以使喷水量能全部蒸发.这3种脱硫方法表现形式不同,但脱硫机理相同.早在英国产业革命后的十九世纪末,人们就开始应用含碱性物质的泰晤士河河水,洗涤燃煤烟气净化SO2.在20世纪三十年代,人们开始应用CaO作吸收剂,湿法脱除烟气中的SO2.20世纪七十年代初,第一套湿法洗涤烟气脱硫装置诞生于美国.从20世纪七十年代初到20世纪末的30年里,针对湿法烟气脱硫洗涤系统,尤其是脱硫塔易结垢、堵塞、腐蚀以及机械故障等一系列的弊病,日本、美国及德国对湿法烟气脱硫开展了不间断的研究,在脱硫效率、运行可靠性和成本方面有了很大的改进,运行可靠性可达99%.到目前为止,湿法烟气脱硫技术已经成熟,并步入实用化阶段.在最近30年内,湿法烟气脱硫技术每隔10年就攀升一个新的台阶,取得了新的进展.使用湿法脱除烟气中的SO2,需要一定量的CaO,脱硫剂的需要量常用钙硫比来表示,根据目前的技术水平,在不同的钙硫比下,其脱硫效率见表1.目前国内的烟气脱硫技术也有了很大的发展,燃烧前、燃烧中和燃烧后的脱硫处理技术均有各自适用范畴.实践证明,燃烧后的烟气脱硫仍是现在唯一可以大量脱除烟气中二氧化硫的可用技术.现阶段燃烧后烟气脱硫技术以湿法为主,其工艺相对成熟可靠、经济实用、系统操作简单、管理方便,符合操作人员素质要求.其中又以“钠碱法”、“石灰石—石膏法”、“钠钙双碱法”应用较为广泛.钠碱法脱硫是碳酸钠或氢氧化钠溶解于水形成碱性溶液,用碱性溶液作为脱硫剂进行脱硫的湿法脱硫工艺.钠碱与SO2有很强的反应能力,且都有很好的溶解性,吸收SO2后产生的副产品为硫酸钠(Na2SO4)、亚硫酸氢钠(NaHSO3)等盐类也都溶于水.1.1.1 工艺流程图钠碱法脱硫工艺流程见图1.1.1.2 脱硫原理钠碱法以碳酸钠或氢氧化钠为吸收剂吸收二氧化硫,生成的产物亚硫酸钠溶液通过结晶、干燥等工艺得亚硫酸钠产品.该工艺技术简单,脱硫效率高,容易实现稳定可靠运行.1.1.3 技术特点钠碱法脱硫工艺主要特点是系统简单,液/气比小,不结垢不堵塞,设备造价低,占地小.脱硫废液主要成分为硫酸钠、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠.此外,钠基还具有吸收其它酸性气体(如 HCl,HF,HBr)等的良好性能.石灰石-石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术,日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺.它的工作原理是:将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂与烟气充分接触混合,生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏.经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气.由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低,脱硫效率可大于95%.1.2.1 脱硫原理石灰或石灰石法主要的化学反应机理为:1.2.2 工艺流程图石灰石-石膏法脱硫工艺流程见图2.1.2.3 技术特点石灰石-石膏法主要优点是能广泛地进行商品化开发,且其吸收剂的资源丰富,成本低廉,废渣既可抛弃,也可作为商品石膏回收.目前,石灰/石灰石法是世界上应用最多的一种FGD工艺,对高硫煤,脱硫率可在90%以上,对低硫煤,脱硫率可在95%以上.钠钙双碱法脱硫工艺(Na2CO3/Ca(OH)2)是在石灰石/石膏法基础上结合钠碱法发展起来的工艺,它克服了石灰石/石膏法容易结垢、钠碱法运行费用高的缺点.它利用钠盐易溶于水,在吸收塔内部采用钠碱吸收SO2,吸收后的脱硫液在再生池内利用廉价的石灰进行再生,从而使得钠离子循环吸收利用.1.3.1 工艺流程图钠钙双碱法脱硫工艺流程图如图3所示.1.3.2 脱硫原理双碱法是采用钠基脱硫剂进行脱硫,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.另一方面脱硫产物可以用氢氧化钙进行还原再生,再生出的钠基脱硫剂可循环使用.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.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:(1)脱硫反应: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.(2)氧化过程(副反应)(3)再生过程式(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.(4)氧化过程1.3.3 技术特点:钠钙双碱法是以碳酸钠或氢氧化钠溶液为第一碱吸收烟气中的SO2,然后再用石灰或熟石灰作为第二碱,处理吸收液,再生后的吸收液循环使用.以石灰浆液作为主脱硫剂,钠碱只需少量补充添加.由于在吸收过程中以钠碱为吸收液,脱硫系统不会出现结垢等问题,运行安全可靠.由于钠碱吸收液和二氧化硫反应的速率比钙碱快很多,能在较小的液气比条件下,达到较高的二氧化硫脱除率.现已Φ2.2×45 m回转窑烟气为例,对3种脱硫方法进行比较说明.具体情况见表2、表3、表4.综上所述,石油焦采用回转窑进行煅烧时产生的高温烟气,进行脱硫时,“钠钙双碱法”与“钠碱法”、“石灰石-石膏法”相比,有以下优点.(1)“钠钙双碱法”脱硫工艺是在“石灰石-石膏法”基础上结合“钠碱法”发展起来的工艺,它克服了“石灰石-石膏法”容易结垢、“钠碱法”运行费用高的缺点.(2)“钠钙双碱法”使用的脱硫剂可循环再生,设备维护量小,检修费用低,年运行率高.(3)“钠钙双碱法”脱硫效率高,耗费资金量少,占地面积小,比较适用于石油焦煅烧进行脱硫改造.【相关文献】[1]贵阳铝镁设计研究院.北京:河南中孚实业股份有限公司预焙阳极工程初步设计[R].贵阳:贵阳铅镁设计研究院.[2]杨飏.二氧化硫减排技术与烟气脱硫工程[M].北京:冶金工业出版社,2004.[3]武文江.石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术[M].北京:中国水利水电出版社,2006.[4]李继莲.烟气脱硫实用技术[M].北京:中国电力出版社,2008.[5]周至祥,段建中,薛建明.火电厂湿法烟气脱硫技术手册[M].北京:中国电力出版社,2006.[6]GB9078-1996,工业窑炉大气污染物排放标准[S].[7]GB13271-2001,锅炉大气污染物排放标准[S].[8]蒋文忠.炭素工艺学[M].北京:冶金工业出版社,2009.[9]王平甫,宫振.铝电解炭阳极生产与应用[M].北京:冶金工业出版社,2008.[10]薄恩奇.大气污染治理工程[M].北京:高等教育出版社,1999.。
钙剂干法脱硫工艺流程一、钙剂干法脱硫的原理。
钙剂干法脱硫就是利用钙基吸收剂来脱除烟气中的二氧化硫啦。
你可以想象一下,这个钙基吸收剂就像一个个小小的清洁卫士,专门去找二氧化硫这个小坏蛋。
钙基吸收剂有很多种哦,像石灰石、石灰这些都是常见的。
它们和二氧化硫相遇之后呢,就会发生化学反应。
比如说石灰石,它主要成分是碳酸钙,在一定的温度下,碳酸钙会分解成氧化钙和二氧化碳,这个氧化钙就会和二氧化硫还有氧气发生反应,最后变成硫酸钙。
这个过程就像是一场小小的魔法,把有害的二氧化硫变成了相对无害的硫酸钙,是不是很神奇呢?二、工艺流程的开始——物料准备。
那这个流程是怎么开始的呢?首先得准备好我们的钙基吸收剂呀。
如果是用石灰石的话,要把石灰石加工成合适的粒度。
就像我们做饭得把食材切好一样,石灰石的粒度不能太大也不能太小哦。
太大了呢,反应的表面积就小,和二氧化硫接触的机会就少,脱硫的效果就不好啦;太小呢,又可能会在设备里被气流吹走,造成浪费。
这个加工的过程也是很有讲究的,要经过破碎、研磨等步骤,让石灰石达到我们想要的粒度。
三、进入反应设备。
准备好吸收剂后,就要让含硫的烟气和钙基吸收剂在反应设备里见面啦。
这个反应设备就像是它们的约会场所呢。
在反应设备里,温度、气流速度这些条件都很重要。
温度要控制在合适的范围,不同的钙基吸收剂反应的最佳温度可能会有点差别哦。
如果温度不合适,反应可能就不能很好地进行。
气流速度也不能太快,太快的话,吸收剂和烟气还没来得及好好反应就被吹跑了;当然也不能太慢,太慢的话,脱硫的效率就会很低。
在这个反应设备里,吸收剂和烟气充分混合、接触,二氧化硫就开始被吸收剂捕捉啦。
四、产物的处理。
反应完成之后,就会产生一些产物啦,比如我们前面说的硫酸钙。
这些产物可不能就放在那里不管哦。
要把它们收集起来,看看能不能再利用。
有的时候,这些产物可以用于建筑材料之类的。
如果不能再利用,也要妥善处理,不能对环境造成二次污染。
这个过程就像是打扫战场一样,要把战斗后的东西都处理好。
超重力法选择性脱除酸性气中硫化氢研究进展超重力法是一种利用离心力增加相对速度来提高物质分离效果的方法。
在气体处理领域,超重力法被广泛应用于酸性气体中硫化氢的脱除。
本文将从超重力法的原理、应用领域和研究进展三个方面介绍超重力法选择性脱除酸性气中硫化氢的研究进展。
超重力法的原理是通过离心力的作用,将气体中的颗粒物质分离出来,从而达到净化和脱除有害物质的目的。
超重力法结合了离心力和驻流法的优点,可实现高效的分离和回收。
尤其在液相浸渍工艺中,超重力法可以提高催化剂的活性和稳定性。
超重力法在酸性气体中脱除硫化氢方面有广泛的应用。
由于硫化氢是一种高度危险的气体,对环境和人体健康有害,因此对于硫化氢的处理是非常重要的。
超重力法作为一种高效的脱除硫化氢的方法,被广泛应用于石油、化工和环保等领域。
近年来,超重力法选择性脱除酸性气中硫化氢的研究取得了一系列的进展。
首先,研究人员通过使用不同的填充物和离心机参数,实现了对硫化氢和其他酸性气体的选择性脱除。
研究表明,通过调整填充物的种类和粒径可以实现对不同分子的选择吸附和分离。
其次,研究人员通过改进超重力法的操作条件和设计优化离心机的结构,提高了脱除硫化氢的效率和选择性。
例如,有研究报道采用多级超重力法可以实现对硫化氢的高效剔除和回收。
同时,研究人员还通过优化填充物的输送方式和离心机的内部结构,分离和回收硫化氢。
此外,研究人员还对超重力法选择性脱除酸性气中的硫化氢进行了机理研究。
通过研究吸附和分离的理论和模型,揭示了超重力法对硫化氢的选择性吸附和分离机制,为进一步优化工艺提供了理论基础。
总的来说,超重力法选择性脱除酸性气中硫化氢的研究进展取得了显著的成果。
研究人员通过改进工艺条件和优化离心机的结构,提高了硫化氢的脱除效率和选择性。
未来的研究可以进一步深入探讨超重力法对硫化氢的吸附和分离机理,并开发更高效和经济的脱除硫化氢的方法。
化学吸收法捕集二氧化碳研究进展吴彬;黄坤荣;刘子健【摘要】化学吸收法是目前电厂捕集烟气中二氧化碳应用最广泛的方法.本文主要介绍了以醇胺、热钾碱溶液、氨水等为吸收剂的化学吸收法,从目前的研究现状、吸收原理及优缺点进行分析,并探讨了未来二氧化碳捕集研究的方向,化学吸收法捕集CO2的研究主要集中在对吸收剂的探寻中,同时,离子液体、金属有机骨架、膜分离技术等其他捕集技术的发展大大推进了二氧化碳捕集的进展.%The method of chemical absorption is most widely used for the capture of carbon dioxide in flue gas at power plants.The chemical absorption method based on alkylol amine,hot potassium alkali solution and ammonia water as the absorbent was introduced.The current research status,absorption principle,advantages and disadvantages were analyzed,and the development of carbon dioxide capture in the future was discussed.The chemical absorption method of CO2 was mainly focused on the exploration of the absorber.At the same time,the development of other capture technologies will greatly promote the progress of the carbon dioxide capture,such as ionic liquid,metal organic skeleton and membrane separation technology.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2017(045)011【总页数】4页(P11-14)【关键词】化学吸收法;二氧化碳;捕集【作者】吴彬;黄坤荣;刘子健【作者单位】南华大学机械工程学院,湖南衡阳 421001;南华大学机械工程学院,湖南衡阳 421001;南华大学机械工程学院,湖南衡阳 421001【正文语种】中文【中图分类】TQ110.2我国CO2排放的50%来自燃煤电厂,这意味着电力行业二氧化碳的减排对抵制温室效应有着非常显著的作用。
湿法脱硫工艺对汞的脱除性能研究进展何安恩;马宵颖;张东霞【摘要】汞是煤中一种有毒的重金属痕量元素,汞污染对人类和生物环境造成极大危害,汞具有在大气中的停留时间长,毒性大,在生物体内累积等特性,成为近年来全球研究的热点.本文重点从湿法脱硫工艺上对汞的脱除进行了综述,主要从提高烟气中二价汞比例,同时要抑制脱硫浆液中的二价汞的还原这两方面进行了研究综述,提高WFGD系统脱汞效率的措施有添加氧化剂,气相氧化技术,液相氧化技术,催化氧化技术,光氧化技术,以及电氧化脱汞技术,本文给出它们各自的研究进展及各自的优缺点;抑制零价汞的再释放主要是通过添加沉淀剂的方法实现,在WFGD系统中添加S2-、Hs-等还原性离子,使Hg2+形成沉淀从而抑制零价汞的再释放.【期刊名称】《能源环境保护》【年(卷),期】2017(031)004【总页数】10页(P5-14)【关键词】湿法脱硫;气相氧化;液相氧化;汞再释放【作者】何安恩;马宵颖;张东霞【作者单位】华北电力大学环境科学与工程系,河北保定,071003;华北电力大学环境科学与工程系,河北保定,071003;华北电力大学环境科学与工程系,河北保定,071003【正文语种】中文【中图分类】X701根据烟气中单质汞和二价汞的比例不同,据美国能源部(DOE)和EPRI在电站的现场测试,WFGD对烟气中总汞的脱除率在10%~80%范围内[1]。
因二价汞具有水溶性,而单质汞难溶于水,当烟气通过WFGD系统时,只有二价汞被脱除。
研究发现,WFGD系统对二价汞的脱除效率一般在80%~95%,而对元素汞的脱除率很低。
甚至很多电站测量结果表明元素汞的脱除率为负值,即烟气经脱硫系统后元素汞不但没有被去除反而增加了[2]。
因此,要提高WFGD的脱汞性能,首先分析其影响脱汞性能的因素,找到提高烟气中二价汞比例方法,同时要抑制脱硫浆液中的二价汞的还原。
1.1 燃煤种类不同种类的煤燃烧后烟气中二价汞,元素汞和颗粒汞的含量各不相同。
烟气脱除SO2技术研究及应用进展摘要:随着社会经济和城市化的快速发展,城市人口增加,电力需求增加,导致煤炭消耗量增加。
煤和石油等燃料中含有硫及其化合物,在燃烧过程中会产生硫的氧化物,我国每年由酸雨污染造成的损失巨大,且我国硫黄产量不高,一直依靠进口来满足需求,因此通过有效控制SO2的排放,将SO2从燃料或烟气中脱除并回收利用,对补充我国硫资源具有重要意义。
关键词:烟气;二氧化硫;脱硫技术;应用一、烟气脱硫技术原理烟气脱硫就是指化工烟雾或者其他工业废气中除去硫化物,烟气脱硫按照脱硫剂种类大概可划分为:以Na2SO3为基础的钠法,以NH3为基础的氨法,以有机碱为基础的有机碱法,以石灰石为基础的钙法,以MgO为基础的镁法。
硫化烟雾实质上是酸性的,可以通过与适当的碱性物质反应从烟气中脱除SO2,烟道气脱硫最常用的碱性物质是石灰石、生石灰和熟石灰优点是石灰石产量丰富,因而相对便宜,生石灰和熟石灰都是由石灰石通过加热来制取。
烟气脱硫的基本原理方法可以通过下面的化学公式简单了解一下,碱性脱硫剂+SO2=亚硫酸盐(吸收过程)、亚硫酸盐+SO2=硫酸盐(氧化过程)因此,任何脱硫方法都是一个化工过程。
烟气脱硫的技术方法种类繁多,以吸收剂的种类主要可以分为:钙法(以石灰石/石灰-石膏为主)、氨法(氨或者碳铵)、镁法(氧化镁)、钠法(碳酸钠、氢氧化钠)、有机碱法、活性炭法、海水法等。
目前使用最多的是钙法,氨法次之。
二、二氧化硫的成因及危害分析1、成因。
二氧化硫(SO2)主要形成于燃料的燃烧。
当燃料中的硫在燃烧过程中与氧发生反应,主要产物就是SO2和SO3,实际上,无论是烧氧化焰还是还原焰,SO3的生成量都较小。
在还原状态下,还有其他形式的硫化物生成,如氧化硫(SO)及其二聚物(SO)2,少量一氧化二硫(S2O)等。
由于这些硫氧化物的化学反应能力强,所以在各种氧化反应中仅以中间产物的形式出现。
燃料燃烧时,过剩空气系数大于1,则全部生成S02;过剩空气系数小于1,有机硫主要生成SO2,另外还有少量S、H2S、SO等。