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亞硫酸鈉循環吸收廢氣處理(lǐ)方法介紹

發布者: 石榴视频APP在线观看環保    時間:2023/3/13 15:27:09

廢氣處理方法亞(yà)硫酸鈉循環吸收雙堿法生(shēng)成的石膏產品價值低,往往滯銷。為了尋找副產品的出路,mei國威爾曼·洛德公司(Wellman-Lord)開發了一種亞硫酸鈉(nà)循環(huán)吸(xī)收法,又(yòu)稱(chēng)W-L法。該方法的原理是亞硫酸鈉溶液循環吸(xī)收SO2產生NaHSO3,通過(guò)熱分解再生Na2SO3。熱分解釋放的SO2氣體可以(yǐ)支持液(yè)體產品。它(tā)還可以支持硫酸和硫酸。Na2SO3氧化產生Na2SO4。為了防止氧化(huà),減少Na2SO4的(de)去除(chú),可以采取有(yǒu)用措施。
W-L法的(de)化學反應過(guò)程如下:
Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3;
補充堿也與SO2反應
Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2;
煙氣中的氧氣將Na2SO3氧化成(chéng)Na2SO4
Ma2SO3+1/2O2→Na2SO4;
一些Na2SO4也是吸收煙氣中少量SO2產生的
2SO3+SO2H2H2H2H2H2O→NaHSO3+Na2SO4;
吸(xī)收液的再生
2NaHSO3→Na2SO3+2SO2+3H2O2;
下列歧化反應可能發生在高溫下,應盡量避免
6NaHSO3→Na2SO4+Na2S2O3+2SO2+3H2O2
2NaHSO3+2Na2SO4→Na2SO4+Na2S2O2H2H2O。
W-L工藝包括五個部分:
(1)煙氣預處理;
(2)SO2吸收;
(3)Na2SO4;
(4)洗(xǐ)液再生
(5)SO2轉化。
煙氣預處理的目的是出去飛灰和氯。煙氣溫度在3000左右°F,通過文丘裏或(huò)噴射式預洗滌器,冷卻至130°F左右,同時加濕。使用文丘裏預洗滌器,可以排出70~80%的殘留飛灰和95~99%的氯化物。噴(pēn)淋塔的壓力損失(shī)較小,但除飛灰和氯化物的效率低於文丘裏。預洗滌器的加濕抑製了水分的蒸發(fā)。預洗滌器除氯效果(guǒ)高,有(yǒu)利於操作,減少腐蝕。飛灰被捕獲並送往泥漿(jiāng)池。當吸收HCL時、SO2和CO2之(zhī)後,泥漿水酸度過高(gāo),在送到泥漿池之(zhī)前要用石灰中(zhōng)和。
廢氣(qì)處理設(shè)備材料(liào)
預處理後的煙氣在吸收塔中至少可以去除90%的SO2。淨化後的煙(yān)氣用換熱器加熱排放。熱源采用高壓蒸汽。
由於預洗滌器(qì)外出固體飛灰,洗滌(dí)液(yè)相(xiàng)對幹淨,吸收塔產品為NaHSO3,比Na2SO3更容易溶解(jiě),解決了(le)結構和堵塞問題。
操作過程中,廢氣(qì)處理應(yīng)從吸收塔的流出液(yè)中除去約15%,淨化Na2SO4。用冷(lěng)卻結(jié)晶裝置冷卻至(zhì)0℃左右。Na2SO3和Na2SO4結晶,通過離心幹濾獲得40%的固體濾餅。濾餅用蒸汽加熱幹燥,結晶(jīng)產品為汙水混合物(wù),含(hán)有約30%的Na2SO3和少量的硫代硫酸鹽。廢棄焦性亞硫酸鹽和氯化物。幹燥器(qì)的排氣引入主煙道。冷卻結晶(jīng)器的冷源由介質乙二醇冷凍裝(zhuāng)置提供。
亞硫酸鈉(nà)的再生裝置(zhì)包括強製循環蒸(zhēng)發器、冷凝器、凝液脫氣塔和傾卸式溶解槽。
冷凝器排出的SO2氣流隻含5~10%的水分被壓縮(suō)並送(sòng)往轉化段。
轉換(huàn)產品可以有多種形式。根據操(cāo)作成本的大小(xiǎo)進行排列:還原成硫(liú)的成(chéng)本高;接觸法製硫酸;液體SO2的生產小。。
亞硫酸鈉循環法的優點如下。
(1)脫硫(liú)效率高,一般效(xiào)率在90%以上,通常達(dá)到97%。淨化後廢(fèi)氣(qì)中的SO2含量低於200ppm,需要負荷排放(fàng)。如果用回收的高濃(nóng)度SO2製造硫酸,製(zhì)酸係統中未轉化的SO2可以送回煙氣脫硫吸收塔,不會造(zào)成過程(chéng)中的二次汙染。
(2)能回收硫資源,通常(cháng)能得到高濃度的SO2,如果進一步加工,就(jiù)能得到98%的硫酸或硫磺(huáng)。
(3)采用本(běn)法獲(huò)得的SO2製硫酸的(de)設備尺寸小,占地麵積小。從不遠的地區幾個脫硫裝置獲(huò)得的SO2可以集中在一個製酸廠生產硫酸。用這種方法生產硫酸的設備比普通硫酸廠(chǎng)小。
(4)脫硫(liú)裝置(zhì)操作靈活。吸收液的用量可以隨著SO2的用量而調節(jiē),因此(cǐ)對負(fù)荷變化有很(hěn)大的適應性。負荷變化範圍可達60%~100。吸收液可循環利用,吸收能力高。同時,由於解決了結構堵塞問題,脫硫裝置的可靠性和利用率都很高,可以連續運行。
(5)能耗低,設備成本和操作成本(běn)相對(duì)較低。與便宜(yí)的石灰或石灰石濕吸收過(guò)程相比,雖然成本稍高,但該方法可(kě)以回收硫。脫硫裝(zhuāng)置規模越大,廢氣中(zhōng)的SO2濃度越高,經濟(jì)效益越好。
本法(fǎ)的缺點是廢氣中的氧氣將(jiāng)部分Na2SO3氧化成Na2SO4,消耗部分堿(jiǎn),因此須在生(shēng)產中補(bǔ)充NaOH(或(huò)Na2CO3)。因此,減少Na2SO4的生成(chéng)是降低運營成本的關鍵。在定期排放Na2SO4的過程(chéng)中,部分(fèn)含(hán)油的Na2SO3廢液需要進一步處理,否則會造成二次汙染。

亞硫酸鈉循環法以其顯著(zhe)的優(yōu)點廣泛應用於廢氣脫硫過程中。目前,該方法的應(yīng)用僅次(cì)於石灰或石灰石濕洗(xǐ)滌方法。

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