乙二胺/磷酸吸收液烟气脱硫实验研究

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乙二胺/磷酸吸收液烟气脱硫可以通过吸收和解吸工艺回收SO2。采用实验室模拟烟气,在吸收和解吸实验装置上,研究不同有机胺溶液的吸收率和解吸率,确定合适的烟气吸收液。考察不同操作因素对脱硫率、SO2解吸率的影响并确定适宜的工艺条件。研究吸收液的抗氧化性,采用初始速率法建立吸收液的氧化动力学方程。以吸收液的吸收容量、脱硫率、氧化率和SO2的解吸率为评价指标,通过间歇吸收和解吸实验进行吸收剂的筛选研究。结果表明,乙二胺、四甲基乙二胺和二乙烯三胺3种吸收剂具有较大的吸收容量和较高的脱硫率。加入磷酸添加剂后,3种吸收液的脱硫率在前70min内保持在95%以上,且吸收液的有效吸收容量是加入硫酸添加剂的2倍,选定磷酸为添加剂。结合经济性方面考虑,实验选用乙二胺/磷酸体系作为适宜的吸收液。利用直径150mm的填料塔连续吸收装置,考察液气比(L/G)、烟气流量、吸收液pH值及入口SO2浓度对乙二胺/磷酸吸收液脱硫率的影响。结果表明L/G在0.83L·m-3,吸收液的初始pH值在6.00,吸收液的脱硫率能保持在97%以上。在解吸实验装置上进行吸收富液解吸工艺实验研究。主要考察解吸时间、吸收富液pH值及温度对解吸率的影响。得出较适宜的解吸条件为解吸时间60min,解吸温度105℃,吸收富液的初始pH值控制在5.50。乙二胺/磷酸吸收液循环使用10次,平均脱硫率均在99%以上,后9次SO2的解吸率大于90%。通过研究空气流量[Q]、乙二胺浓度[C]、吸收液pH值[pH]、温度T及抗氧化剂对吸收液抗氧化性能的影响,得出了乙二胺/磷酸吸收液氧化反应的活化能为23.00KJ-mol-1。乙二胺/磷酸吸收液的氧化动力学方程中[Q]对应的反应级数为0.72,[C]对应的反应级数为0.54,[pH]对应的反应级数为0.55。
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