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有机胺湿法烟气脱硫技术是一种新兴的烟气脱硫技术,具有脱硫效率高、吸收液选择性好、吸收剂可以循环利用、无二次污染、副产品商业价值高等优点。本文研究了一种新型有机胺PA-A在填料塔内对模拟烟气中SO2的吸收及传质性能。
首先采用动态吸收法考察了各工艺参数对PA-A的饱和吸收SO2量及吸收液中SO2氧化情况的影响。实验结果表明:当吸收液中PA-A浓度为0.1mol·L-1、初始pH值4.71、吸收温度60℃、喷淋密度为5.291m3·m-2·h-1、进气流速为3.779kmol·m-2·h-1、烟气SO2浓度15000mg·m-3时,PA-A对SO2的饱和吸收量达0.529mol(SO2)／mol(PA—A),吸收液中SO2氧化率为12.17％；吸收剂重复使用四次后,PA-A对SO2的饱和吸收量下降了约37.8％；当吸收剂重复使用三次后,吸收液中SO2氧化率降为0。
基于双膜理论,对PA—A吸收SO2的传质过程进行了分析,得出填料塔中气相体积总传质系数(KGα)的计算公式为KGα=(G1／p)dlny／dz,以此测定和计算了实际操作条件下的KGa。研究了吸收液初始pH值、气液比、PA-A浓度、吸收温度、液相中SO2浓度及进气SO2浓度等对KGa的影响。结果表明:随着吸收液初始pH值、PA-A浓度的增加气相体积总传质系数增大；当增加吸收温度、气液比、液相中SO2浓度及进气SO2浓度时,气相体积总传质系数减小。当吸收温度为55℃、吸收液中PA-A浓度为0.01mol·L-1、初始pH值4.15、进气SO2浓度15000mg·m-3时,PA-A水溶液在θ环丝网填料中吸收SO2的气相体积总传质系数的关联式可表示为KGα=27.19(G／L)-0.77。