【摘 要】
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为实现工业烟气的高效脱硫脱硝,本文采用臭氧氧化-碱液吸收工艺,用化工模拟软件Aspen Plus对该工艺过程进行了模拟与分析:首先,从前人的相关研究已经知道,臭氧氧化工艺适用于较低温度,利用化学反应平衡理论对该结论进行验证,结果表明,臭氧氧化工艺适宜在150℃以下的较低温度下进行。其次,对O3氧化-Na OH吸收工艺展开研究,采用平推流反应模型和幂指型函数动力学作为氧化模型,研究了烟气温度、NO初
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为实现工业烟气的高效脱硫脱硝,本文采用臭氧氧化-碱液吸收工艺,用化工模拟软件Aspen Plus对该工艺过程进行了模拟与分析:首先,从前人的相关研究已经知道,臭氧氧化工艺适用于较低温度,利用化学反应平衡理论对该结论进行验证,结果表明,臭氧氧化工艺适宜在150℃以下的较低温度下进行。其次,对O3氧化-Na OH吸收工艺展开研究,采用平推流反应模型和幂指型函数动力学作为氧化模型,研究了烟气温度、NO初始浓度、O3/NO摩尔比和停留时间等因素对氧化率的影响,发现O3对NO的选择性很高,温度对NO氧化率的影响较小,停留时间和初始NO浓度有一定影响,O3/NO摩尔比的影响最大。同时,研究了吸收塔进口处烟气的温度、NO浓度、NO2/NO摩尔比以及吸收液用量等因素对SOx吸收率和NOx吸收率的影响,结果表明,SOx能得到充分吸收,以上因素对SOx吸收率的影响都较小,烟气温度对NOx吸收率影响不大,但NO浓度、NO2/NO摩尔比和吸收液用量则对NOx吸收率有着明显的影响。再次,针对Na OH-Na2S2O3吸收工艺,讨论了Na2S2O3浓度、SO2浓度和p H对SO2和NOx吸收率的影响。发现以上三个因素的增大都能促进NOx的吸收,因为在碱性溶液中,S2O32-能稳定存在且具还原性,联合SO32-的还原性共同实现NO2的还原。在Na2S2O3质量分数为10%、SO2浓度为300 mg/m~3及p H为10的条件下,NOx的吸收率能达到83.32%。最后,在Ca SO3脱硫工艺中分别添加三种不同的硫酸盐添加剂,比较了不同添加剂在不同浓度下对NO2的促进作用,讨论了添加剂作用的机理,分析了SO42-作用的具体路径,得出还原性添加剂不适合用来脱除NOx,比如Fe SO4,因为其二价铁会消耗NO3-从而导致NO2歧化反应的进行,产生更多的NO。在添加剂浓度为0.35 mol/L时,以（NH4）2SO4、Mg SO4和Fe SO4为添加剂的Ca SO3脱硫工艺的NOx吸收率可达68.38%、70.35%和65.98%。可见,臭氧氧化-碱液吸收工艺可以实现NO的高效氧化,并能在高效脱除SOx的同时实现NOx的脱除。
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