第08章硫氧化物的污染控制祥解.ppt

湿式氨法脱硫技术 1.吸收反应 (1)吸收总反应 湿式氨法脱硫是用NH3或NH4HCO3等含NH3物质吸收SO2，其吸收总反应为 SO2+2NH3+H2O→（NH4）2SO3 SO2+NH3+H2O→NH4HSO3 NH4HCO3+SO2→（NH4）2SO3+H2O+2CO2 NH4HCO3+SO2→NH4HSO3+CO2↑ 实际上的吸收剂是（NH4 ） 2SO3－NH4HSO3混合 溶液，其中仅（NH4）2SO3对 SO2有吸收能力，所以吸收塔内的吸收反应为： SO2+（NH4）2SO3 +H2O→2NH4HSO3 （2）吸收剂再生 随着吸收反应的进行，吸收液中（NH4）2SO3 被消耗，吸收能力逐渐下降。为了维持吸收液的吸收能力，需要在循环槽内不断补充氨源，将部分NH4HSO3转变成（NH4）2SO3， 使吸收液得以再生，维持（NH4）2SO3／NH4HSO3比值不变： NH4HSO3+NH3=（NH4）2SO3 2.工艺流程 依据对吸收产物的处理方法不同，有两种流程： （1）氨－酸法 用硝酸、磷酸或硫酸分解吸收产物，得到相应的化肥NH4NO3、NH4H2PO4或（NH4）2SO4，并副产高浓度SO2。一段吸收、浓硫酸分解的流程如图所示。 分解反应为： （NH4）2SO3+H2SO4→（NH4）2SO4+H2O+SO2↑ 2NH4HSO3+H2SO4→（NH4）2SO4+2H2O+2SO2↑ 氨－酸法的脱硫率高（两段逆流吸收达95％），NH3和SO2进入副产品，销路看好，但该法仅适用于氨、酸来源充足的地方。 氨－酸法回收SO2工艺流程图 1－吸收塔；2－循环槽；3－循环泵； 4－母液高位槽；5－硫酸高位槽；6－混合槽；7－分解塔；8－中和槽；9－硫铵母液泵 * （2）氨－亚硫酸铵法 该法不用酸分解吸收液，而用NH3或NH4HCO3中和掉吸收液中的NH4HSO3，并直接加工成亚硫酸铵产品，该产品可代替烧碱用于造纸工业。 工艺流程如图。 氨－亚硫酸氨法流程 1，4－一段和二段吸收塔；2，5－循环槽；3，6－泵；7－滤液槽； 8－离心机；9－结晶槽；10－中和槽；11－母液槽 金属氧化物法 1．氧化镁法 该法用氧化镁浆液（Mg(OH)2）吸收烟气中SO2，得到含结晶水的亚硫酸镁和硫酸镁固体，经脱水、干燥和煅烧还原后，再生出氧化镁循环使用，同时副 产高浓度 SO2气体。 2．氧化锌法 ZnO脱硫技术特别适用于有氧化锌烟灰来源又存在SO2污染源的铅、锌冶炼企业和立德粉生产企业。日本、韩国、德国都有ZnO脱硫的工业装置。 ZnO浆液脱硫的主要反应有 ZnO+SO2+5/2H2O→ZnSO3·5/2H2O ZnO+2SO2+H2O→Zn(HSO3)2 ZnSO3+SO2+H2O→Zn(HSO3)2 同时有部分ZnSO3和Zn(HSO3)2被烟气中O2氧化为ZnSO4。 脱硫产物的处理有三种方法： ZnO脱硫－空气氧化法 ZnO脱硫－酸分解法 ZnO脱硫－热分解法 活性炭吸附法 (1)活性炭、分子筛、硅胶等对SO2都有良好的吸附性能，以活性炭应用较多。 (2) 活性炭或改性活性炭催化氧化脱SO2。 活性炭固定床吸附SO2 1－文丘里洗涤器；2－吸附塔；3－液槽；4－硫酸浓缩器；5－冷却器；6－过滤器 * 气相催化氧化法 该法与SO2制酸原理相同，即用V2O5作催化剂，将SO2催化氧化为SO3，再用水或稀硫酸吸收为浓硫酸。这种工艺最初用于处理硫酸尾气，加装在硫酸系统中，成为两转两吸新工艺。另外，丹麦Haldor Topsoe A/S公司使SO3在较高温度下与水汽生成硫酸蒸汽，然后在WSA-2塔中直接冷凝并浓缩，得到95％的浓硫酸。 * 燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价 评价指标 1.技术成熟度。依脱硫技术目前所处的开发阶段，分为实验室，中试，示范和商业化四个阶段 2.技术性能。包括脱硫效率，处理能力，技术复杂程度，占地情况，能耗及副产品利用等，反映技术的综合性能 3.环境特性。环境特性根据处理后烟气的SO2排放量与排放标准比较进行评价 4.经济性。选用技术的总投资和SO2单位脱硫成本为综合经济性的评价指标 * 燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价 烟气脱硫技术 * 8.1、8.2、8.6