鈉堿法煙氣脫硫吸收過程氣液傳質及反應特性研究.pdf

1、目前常用的煙氣脫硫技術普遍存在著設備投資及運行成本高的問題，嚴重地制約了脫硫措施的實施。在對膜電解和鈉堿脫硫法進行深入研究的基礎上，本課題組開發(fā)了一種解決煙氣脫硫問題的新工藝--低價態(tài)膜電解超聲波協(xié)同鈉堿再生循環(huán)煙氣脫硫工藝。本文即以該工藝為背景，通過理論模型模擬與實驗研究相結合的方法，研究了鈉堿煙氣脫硫吸收過程中的氣液傳質及反應特性。 根據(jù)液相化學平衡原理對SO2吸收過程分析計算得出吸收平衡時吸收液的脫硫容量及飽和pH與氣相S

2、O2分壓關系，明確了鈉堿脫硫中吸收的極限條件參數(shù)；進一步以Na2SO3為吸收劑進行了填料塔內煙氣脫硫模擬實驗研究，重點考察了吸收液pH、液氣比（L/G）、空塔氣速、煙氣中SO2初始濃度、吸收液溫度及吸收劑初始濃度等對脫硫率的影響。結果表明，脫硫率隨吸收液pH、L/G和吸收劑濃度的增加而提高，隨吸收液溫度、煙氣溫度、進氣SO2濃度及空塔氣速的升高而降低；其中pH值對脫硫效率影響很大；而當液氣比L/G大于3L/m3時，對脫硫效率的影響幅度明

3、顯變小。 基于雙膜傳質理論，建立了填料塔內鈉堿脫硫中氣液反應的數(shù)學模型，根據(jù)工藝研究中的實驗條件對模型賦初值，結合模型參數(shù)確定適宜的邊界條件后，采用MATLAB對模型方程進行求解，得到了液膜內各組分的濃度分布曲線，以及氣相分壓、pH值、傳質阻力、傳質速率及吸收增強因子等沿塔高的分布特性。 按化學吸收速率計算方法得出鈉堿脫硫吸收塔中填料層高度的計算公式，經(jīng)驗證后，以鈉堿脫硫系統(tǒng)中吸收塔的工業(yè)設計為例，針對工業(yè)煙氣脫硫中化學