电厂烟气可再生脱硫剂的开发研究
随着国家环保意识的不断提高，对电厂烟气中硫排放的控制越来越严格，电厂脱硫系统改造工程势在必行。而可再生脱硫技术中，吸收剂性能最为关键。本文的主要研究内容为: (1)以哌嗪溶液为主体吸收剂，研究了分别加入盐酸、硫酸及柠檬酸后的脱硫再生效果。结果表明，哌嗪-柠檬酸混合体系，脱硫再生表现最好。哌嗪/柠檬酸摩尔浓度配比为1∶0.6时，溶液脱硫率可达到98％以上，饱和负载为1.28mol/mol，同时再生率由46.8％提升至81.68％，有效脱硫量由0.85mol/mol提升至1.05mol/mol，再生效果明显;进一步研究表明，哌嗪的摩尔浓度为0.3mol/L、SO2摩尔浓度为1％、吸收温度为40℃时，40min后，混合体系脱硫率为98％，之后脱硫效率开始下降;而当再生温度为101.3℃时，30min后，再生效率开始下降，50min完成再生，脱硫再生能力较好;经过6次饱和吸收/再生循环，溶液脱硫率由98.24％下降到95.08％，再生率由80.52％下降到78.62％，吸收再生循环效果好。 (2)研究了吸收剂体系对金属的电化学腐蚀作用。结果表明:该体系具有较好的耐金属腐蚀性能，其中304不锈钢抗腐蚀性能最好;溶液中SO42-的存在会使304不锈钢金属的耐腐蚀能力变弱，浓度越大，腐蚀速率越快，而吸收剂体系的电化学金属腐蚀性与环境温度及溶液SO2负载成正比，40℃时，富液(20gSO2/L)的腐蚀速率为贫液(6.9gSO2/L)的两倍，80℃时，富液的腐蚀速率为贫液的六倍，温度和负载均对会对腐蚀速率产生较大影响。 (3)模拟电厂烟气（SO2摩尔分数为0.125％）条件下，利用吸收/再生循环中试装置，研究了吸收剂体系的吸收/解吸综合性能。中试条件下，对吸收塔而言，液气比大于0.5，贫液负载小于3.7gSO2/L时，出口SO2浓度小于30ppm;对再生塔而言，喷淋密度小于0.6时，再生率超过70％;12次双塔循环实验后，贫富液含硫量无明显变化，出口SO2浓度由8.3ppm升至14.53ppm，体系循环稳定性较好;脱硫能耗研究表明，贫液中硫的残留量为2.71～4.04gSO2/L、富液中硫含量为11.72～17.14gSO2/L时，能耗可降低至3.34kg蒸汽/kgSO2，远低于Cansolv再生脱硫工艺能耗（9.0kg蒸汽/kgSO2）。
电厂烟气;脱硫剂;制备工艺;吸收性能
北京化工大学
硕士
化学工程与技术
密建国
2017
中文
TQ423
91
2017-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）