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低浓度SO2废气治理设备技术
发布日期:2018/10/3  来源:http://www.zyyckj.com/  浏览量:944
SO2是量大、影响面广的污染物。熄灭过程及一些工业消费排出的废气中SO2的浓度较低,而对低浓度SO2的管理,目前还短少完善的办法,特别是对大气量的烟气脱硫更需进一步中止研讨。目前常用的脱除SO2的办法有丢弃法和回收法两种。丢弃法是将脱硫的生成物作为固体废物抛掉,办法简单,费用低廉,美国、德国等一些国度多采用此法。回收法是将SO2转变成有用的物质加以回收,本钱高,所得副产品存在着应用及销路问题,但对维护环境有利。在我国,从国情和久远观念思索,应以回收法为主。
目前,在工业上已应用的脱除SO2的办法主要为湿法,即用液体吸收剂洗濯烟气,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—废气管理
(NH4)2SO3+SO2+H2O→2NH4HSO3
通入氨后的再生反响:
NH4HSO3+NH3→(NH4)2SO3
对吸收后的混合液用不同办法处置可得到不同的副产物。
若用浓硫酸或浓硝酸等对吸收液中止酸解,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中止氧化,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,操作便当,副产的SO2可消费液态SO2或制硫酸。硫铵可作化肥,亚铵可用于制浆造纸替代烧碱,是一种较好的办法。该法适用于处置硫酸消费尾气,但由于氨易挥发,吸收剂耗费量大,因而缺乏氨源的中央不宜采用此法。
(2)钠碱法本法是用氢氧化钠或碳酸钠的水溶液作为开端吸收剂,与SO2反响生成的Na2SO3继续吸收SO2,主要吸收反响为:
若用NH3、NH4HCO3等将吸收液中的NH4HSO3中和为(NH4)2SO3后,经分别可副产结晶的(NH4)2SO3,此法不耗费酸,称为氨-亚铵法。
NaOH+SO2→NaHSO3
2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O
Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3
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,经分别可得副产物Na2SO3。析出结晶后的母液作为吸收剂循环运用。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结晶经分别溶解后返回吸收系统循环运用。此法称为亚硫酸钠循环法或威尔曼洛德钠法。
钠碱吸收剂吸收才干大,不易挥发,对吸收系统不存在结垢、梗塞等问题。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,本钱高,因而只适于中小气量烟气的管理。而吸收液循环法可处置大气量烟气,吸收效率可达90%以上,在国外是应用最多的办法之一。
(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的办法,对吸收液中止氧化可副产石膏,经过控制吸收液的pH值,能够副产半水亚硫酸钙。
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资料,而半水亚硫酸钙是一种钙塑资料,用处普遍,因而成为目前吸收脱硫应用最多的办法。该法存在的最主要问题是吸收系统容易结垢、梗塞;另外,由于石灰乳循环量大,使设备体积增大,操作费用增高。
(1)氨法用氨水作吸收剂吸收废气中的SO2,由于氨易挥发,实践上此法是用氨水与SO2反响后生成的亚硫酸铵水溶液作为吸收SO2的吸收剂,主要反响如下:
除以上办法外,可采用的吸收办法还有双碱法、金属氧化物吸收法等。
2.干法—废气管理
(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再和水蒸气反响生成硫酸。生成的硫酸可用水洗濯下来;或用加热的办法使其合成,生成浓度高的SO2,此SO2可用来制酸。
活性炭吸附法固然不耗费酸、碱等原料,又无污水排出,但由于活性炭吸附容量有限,因而对吸附剂要不时再生,操作省事。另外为保证吸附效率,烟气经过吸附装置的速度不宜过大。当处置气量大时,吸附装置体积必需很大才干满足请求,因而不适于大气量烟气的处置,而所得副产物硫酸浓度较低,需中止浓缩才干应用,以上这些限制了该法的普遍应用。
生成的吸收液为Na2SO3和NaHSO3的混合液。用不同的办法处置吸收液,可得不同的副产物。
(2)催化氧化法在催化剂的作用下可将SO2氧化为SO3后中止净化。
干式催化氧化法可用来处置硫酸尾气,技术成熟,已成为制酸工艺的一部分。也用此法处置电厂锅炉烟气及炼油尾气。
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