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本文针对洛阳石化工程公司开发的可再生湿法烟气脱硫工艺(Regenerable Absorption Process for SOx Cleanup,简称RASOC)存在的热稳定盐在吸收剂胺液中累积,影响工艺过程长周期操作的问题,研究了利用离子交换树脂连续连续脱除吸收剂中的热稳定盐强酸根离子的方法,为RASOC吸收剂的净化提供了理论指导和技术支持。论文的主要内容如下: 1.分析了烟气和吸收剂组成,确定了热稳定盐的主要类型、含量及形成机理;筛选实验证实,离子树脂交换法能有效地脱除吸收剂中的强酸根离子,降低热稳定盐含量。凝胶苯乙烯系强碱性阴离子交换树脂(记为D,下同)适于RASOC吸收剂的净化。 2.静态实验结果表明:D树脂的饱和吸附量随热稳定盐浓度的升高而增加,随温度的升高而增加,适宜的吸附温度为45℃,吸附30min可基本饱和;选用的D树脂的适宜再生剂为质量浓度4%的NaOH溶液,低温条件有利于D树脂的再生,适宜的再生温度为25℃,再生时间为10min。 3.对D树脂静态吸附热稳定盐硫酸根的研究结果表明:吸附过程是自发的(△G<0、△S>0)吸热(△H>0)过程,符合二级吸附动力学方程,其表观活化能Ea为6.857kJ/mol,过程倾向于颗粒扩散控制(PDC),Freundlich模型能更好地描述该吸附交换过程。 4.动态实验结果表明:通过D树脂床层的吸收剂适宜流速为3.26m/h。在适宜流速条件下,树脂床层完全穿透时处理的吸收剂量为树脂体积的4~5倍;再生剂的流速对D树脂再生效果影响显著,当流速不超过2.07m/h时,4倍树脂体积、质量浓度为4%的NaOH溶液可使D树脂的再生率超过90%;D树脂性能稳定,吸附及再生效果良好;累积在树脂柱中的沉淀物可用15%的盐酸溶液在室温条件下静态浸泡24h后去除。