有机胺在填料塔内对SO2的吸收/解吸及传质性能研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bad_47
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目前,有机胺湿法烟气脱硫作为一种被广泛使用的脱硫技术,具有脱硫率高、经济合理、无二次污染且吸收剂可循环使用等优点。本文采用动态法在填料塔内吸收模拟烟气中的SO2,采用N2气提在95℃下对吸收后的吸收剂进行解吸。比较了乙醇胺(MEA),二乙醇胺(DEA),甲基二乙醇胺(MEDA)和羟乙基哌嗪(HEPZ)等四种吸收剂对二氧化硫的吸收和解吸性能,考察了HEPZ吸收液的pH值、温度、模拟烟气中SO2浓度、吸收液初始浓度以及气体流速等工艺条件对SO2的吸收和解吸效果。结果表明,羟乙基哌嗪对SO2具有较好的吸收和解吸性能;最佳吸收工艺条件为:HEPZ水溶液浓度为0.1mol L-1,pH值为4.73,吸收温度为45OC,模拟烟气中SO2浓度为8500mg m-3下,气体流速为300L/h,液体流量为5L/h。比较了哌嗪(PZ)、HEPZ、N,N-二(2-羟乙基)哌嗪(PA-A)等哌嗪类有机胺对SO2的的吸收解吸性能及选择性吸收能力,PZ的饱和吸收量高于HEPZ与PA-A,PA-A的解吸及抗氧化性能优于PZ与HEPZ并且对SO2具有最优的吸收选择性。根据双膜理论,在填料塔中采用一乙醇胺(MEA)吸收SO2,用微分法得出气相体积总传质系数(KGa)的计算公式为K a G1d lnyG(p)dz。研究了液气比、吸收液的初始pH值、MEA浓度、吸收温度及进气中SO2浓度等吸收工艺参数对KGa的影响。结果表明:气相体积总传质系数随着MEA浓度、液气比、吸收液初始pH值的增加而增加,随着吸收温度及进气SO2浓度的增加而减小。当吸收温度为45℃、吸收液中MEA浓度为0.01mol·L-1、初始pH值5.94、进气SO2浓度4500ppm时,气相体积总传质系数与液气比的关联式为Ka2.2336(L0.6792GG)。
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