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【新宝5测速】低浓度SO2废气治理设备技术
网责任编辑:www.yjkjsz.com   人气:   发布日期:2018-10-18 09:45:41
SO2是量大、影响面广的污染物。燃烧过程及一些工业生产排出的废气中SO2的浓度较低,而对低浓度SO2的治理,目前还缺少完善的方法,特别是对大气量的烟气脱硫更需进一步进行研究。目前常用的脱除SO2的方法有抛弃法和回收法两种。抛弃法是将脱硫的生成物作为固体废物抛掉,方法简单,费用低廉,美国、德国等一些国家多采用此法。回收法是将SO2转变成有用的物质加以回收,成本高,所得副产品存在着应用及销路问题,但对保护环境有利。在我国,从国情和长远观点考虑,应以回收法为主。
  目前,在工业上已应用的脱除SO2的方法主要为湿法,即用液体吸收剂洗涤烟气,吸收所含的SO2;其次为干法,即用吸附剂或催化剂脱除废气中的SO2。
  1.湿法—废气治理
  (1)氨法用氨水作吸收剂吸收废气中的SO2,由于氨易挥发,实际上此法是用氨水与SO2反应后生成的亚硫酸铵水溶液作为吸收SO2的吸收剂,主要反应如下:
(NH4)2SO3+SO2+H2O→2NH4HSO3
  通入氨后的再生反应:
NH4HSO3+NH3→(NH4)2SO3
  对吸收后的混合液用不同方法处理可得到不同的副产物。
  若用浓硫酸或浓硝酸等对吸收液进行酸解,所得到的副产物为高浓度SO2、(NH4)2SO4,或NH4NO3,该法称为氨-酸法。
  若用NH3、NH4HCO3等将吸收液中的NH4HSO3中和为(NH4)2SO3后,经分离可副产结晶的(NH4)2SO3,此法不消耗酸,称为氨-亚铵法。
  若将吸收液用NH3中和,使吸收液中的NH4HSO3全部变为(NH4)2SO3,再用空气对(NH4)2SO3进行氧化,则可得副产品(NH4)2SO4,该法称为氨-硫铵法。
  氨法工艺成熟,流程、设备简单,操作方便,副产的SO2可生产液态SO2或制硫酸。硫铵可作化肥,亚铵可用于制浆造纸代替烧碱,是一种较好的方法。该法适用于处理硫酸生产尾气,但由于氨易挥发,吸收剂消耗量大,因此缺乏氨源的地方不宜采用此法。
  (2)钠碱法本法是用氢氧化钠或碳酸钠的水溶液作为开始吸收剂,与SO2反应生成的Na2SO3继续吸收SO2,主要吸收反应为:
NaOH+SO2→NaHSO3
2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O
Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3
  生成的吸收液为Na2SO3和NaHSO3的混合液。用不同的方法处理吸收液,可得不同的副产物。
  将吸收液中的NaHSO3用NaOH中和,得到Na2SO3。由于Na2SO3溶解度较NaHSO3低,它则从溶液中结晶出来,经分离可得副产物Na2SO3。析出结晶后的母液作为吸收剂循环使用。该法称为亚硫酸钠法。
  若将吸收液中的NaHSO3加热再生,可得到高浓度SO2作为副产物。而得到的Na2SO3结晶经分离溶解后返回吸收系统循环使用。此法称为亚硫酸钠循环法或威尔曼洛德钠法。
   钠碱吸收剂吸收能力大,不易挥发,对吸收系统不存在结垢、堵塞等问题。亚硫酸钠法工艺成熟、简单、吸收效率高,所得副产品纯度高,但耗碱量大,成本高, 因此只适于中小气量烟气的治理。而吸收液循环法可处理大气量烟气,吸收效率可达90%以上,在国外是应用最多的方法之一。
  (3)钙碱法此法是用石灰石、生石灰或消石灰的乳浊液为吸收剂吸收烟气中SO2的方法,对吸收液进行氧化可副产石膏,通过控制吸收液的pH值,可以副产半水亚硫酸钙。
  该法所用吸收剂价廉易得,吸收效率高,回收的产物石膏可用作建筑材料,而半水亚硫酸钙是一种钙塑材料,用途广泛,因此成为目前吸收脱硫应用最多的方法。该法存在的最主要问题是吸收系统容易结垢、堵塞;另外,由于石灰乳循环量大,使设备体积增大,操作费用增高。
  除以上方法外,可采用的吸收方法还有双碱法、金属氧化物吸收法等。
  2.干法—废气治理
   (1)活性炭吸附法在有氧及水蒸气存在的条件下,用活性炭吸附SO2。由于活性炭表面具有的催化作用,使吸附的SO2被烟气中的O2氧化为SO3,SO3再和水蒸气反应生成硫酸。生成的硫酸可用水洗涤下来;或用加热的方法使其分解,生成浓度高的SO2,此SO2可用来制酸。
   活性炭吸附法虽然不消耗酸、碱等原料,又无污水排出,但由于活性炭吸附容量有限,因此对吸附剂要不断再生,操作麻烦。另外为保证吸附效率,烟气通过吸附 装置的速度不宜过大。当处理气量大时,吸附装置体积必须很大才能满足要求,因而不适于大气量烟气的处理,而所得副产物硫酸浓度较低,需进行浓缩才能应用, 以上这些限制了该法的普遍应用。
  (2)催化氧化法在催化剂的作用下可将SO2氧化为SO3后进行净化。
  干式催化氧化法可用来处理硫酸尾气,技术成熟,已成为制酸工艺的一部分。也用此法处理电厂锅炉烟气及炼油尾气。
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