高效填料塔中用柠檬酸柠檬酸钠溶液进行烟气脱硫的研究(2).docx

高效填料塔中用柠檬酸Π柠檬酸钠溶液
进行烟气脱硫的研究
袁孝竞 Ξ 李围潮 盛在行 郭卫东 沙 勇 谢宜燕
(天津大学化学工程研究所 , 天津 300072)
以柠檬酸Π柠檬酸钠溶液为缓冲液在高效规整填料塔中进行烟气脱硫 。模要工艺参数分别进行了测试 。
3. 1 液气比 LΠG 和气体流率的影响
图 3 为液气比 LΠG 对 SO2 的 吸 收 率 A E 的 影 响 。由图可见 , A E 随液气比 LΠG 的增加而增加 。
当 LΠG 为 5. 0 时 , A E 超过 99 % 。LΠG 继续增加 ,
A E 趋于平缓 , 增加很慢 , 但此时操作费用将显著 增高 。适宜的液气比应为 5～10 。
图 3 液气比 LΠG 对 SO2 吸收率的影响
图 4 为气体流率对解吸率 D E 的影响 , 图中气
体流率用 F 因子表示 , 由图可见 , D E 随 F 因子的 增加而增加 。这是由于化学解吸时 , 气相传质系数
KOG值也随 F 因子的增加而增加 。根据本实验 , 推
荐最佳的 F 因子范围为2 . 3～2 . 5 (mΠs) ( kgΠm3 ) 0. 5 。
3. 2 缓冲液 p H 值的影响
图 5 是三种不同 p H 值缓冲液对 SO2 吸收率的 影响 。可以看出 , 增加 p H 值即增加柠檬酸钠Π柠檬
酸的比值 , 有利于 SO2 吸收 。但柠檬酸钠Π柠檬酸
3 实验结果与分析
为评价 SO2 的吸收和解吸效率 ,
D E 表示 。其定义的表达式如下 :
分别用 A E 及
Gin ×SO 2 ]in - Gout ×SO 2 ]out
×100 % (2)
A E =
G ×SO ]
in
2 in
×SO 2 ]in - ×SO 2 ]out
L in
L out
×100 % (3)
D E =
L ×SO ]
in
2 in
对于整个吸收和解吸工艺过程 , 为确定最优操
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化学工程 2001 年第 29 卷第 2 期
的比值过高 , 会产生亚硫酸氢钠和亚硫酸钠沉淀堵
塞管道或设备 。p H 值为4 . 4 时 , SO2 吸收率已超过
99 % 。
3. 3 缓冲液中柠檬酸钠浓度的影响
进入吸收塔的缓冲液中柠檬酸钠浓度的影响示 于图 7 。由图可见 , SO2 吸收率随着缓冲液中柠檬
酸钠浓度的增长而增加 。这是由于浓度高 , 缓冲能 力也大 , 但浓度太高 , 浓液中离子浓度也增加 , 溶 液的活度没有盐浓度增长快 , 因此缓冲能力无显著 增高 。当浓度0 . 4 molΠL 时 , SO2 吸收率已达到99 . 5
以上 。浓度再高意义不大 , 且产生沉淀易堵塞设 备 。
图 8 为富液中柠檬酸钠浓度对解吸率的影响 。 可见浓度越高 , SO2 解吸率越低 。这是由于有更多
的柠檬酸钠与 SO2 发生反应 , 使缓冲液结合 SO2 的
图 4 气体流率对 SO2 解吸率的影响
能力升高 , 从而降低