低浓度SO2烟气有机胺脱硫及再生研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chrisjane
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近年来,大量S02排放造成严重的环境污染。2011年起,国家制定了更加严格的S02排放标准,且要求脱硫副产物可资源化。现有的脱硫技术要么脱硫率较低,要么脱硫产物抛弃处理,造成硫资源的浪费。有机胺湿法烟气脱硫技术脱硫效率高,吸收剂可循环使用,硫资源得到合理回收,不产生废水和废渣等二次污染,是未来烟气脱硫的发展方向之一。为了找到一种高效的有机胺脱硫体系,本文首先从几种代表性的有机胺中选择了适宜的吸收剂,加入添加剂构成脱硫体系后,对该体系的S02吸收解吸过程、循环使用性能以及热稳定性盐脱除的影响因素进行了研究,结果表明:(1)二乙醇胺、乙二胺、N-(2-羟乙基)乙二胺、N-(2-羟乙基)哌嗪和哌嗪五种有机胺中,N-(2-羟乙基)哌嗪(HEP)的SO2吸收容量33.32g/L,脱硫率接近100%,氧化率0.78%,首次解吸率39.11%,综合性能最好;在其溶液中添加硫酸后,仍可保持较高脱硫率,首次解吸率提高到66.59%,挥发性显著降低,循环使用性能好。(2) HEP/H2SO4脱硫体系具有优异的SO2吸收解吸性能,脱硫率可达99.97%,解吸率可达70%以上。处理SO2含量在0.05%-0.4%范围内的模拟烟气时,适宜S02吸收条件:初始pH值6-7,HEP浓度0.3mol/L,温度低于50℃,烟气流量低于600mL/min, HEP/H2SO4溶液均能高效净化S02;适宜S02解吸条件:时间90min,富液pH值4.5-5,温度90-95℃,N2流量600mL/min,搅拌速率400r/min。(3) HEP/H2SO4脱硫体系循环使用性能较好。8次实验后,平均脱硫率均在97.68%以上,最高解吸率92.78%;随着循环次数的增加,SO2吸收容量减少,SO42-浓度增加,应及时脱除吸收液中的部分热稳定性盐。(4)D201型树脂可有效脱除热稳定性盐。硫酸根吸附量不受搅拌速率影响,随着温度的升高而增大;70℃时在100mL吸收液中加入60mL湿树脂,硫酸根吸附率达87.38%;用4%NaOH溶液再生树脂时,硫酸根洗脱率可达94.90%。
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