廢氣處理方法亞硫酸鈉循環吸收雙堿法生成的石膏產品價值低,往往滯(zhì)銷。為(wéi)了尋找副產品的出路,mei國威爾曼·洛德公司(Wellman-Lord)開發了一種亞硫酸鈉循環(huán)吸收法(fǎ),又稱W-L法。該方法的原(yuán)理是亞(yà)硫酸鈉溶液循環吸收SO2產生NaHSO3,通過熱分解再生Na2SO3。熱分解釋放的SO2氣體可以支持液體產品。它還可以支持(chí)硫酸和硫酸。Na2SO3氧化產生Na2SO4。為了防止氧化,減少Na2SO4的去除,可(kě)以采取有用措施。
W-L法的化(huà)學反應過程如下:
Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3;
補充堿也(yě)與SO2反應
Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2;
煙氣中的氧氣將Na2SO3氧化成Na2SO4
Ma2SO3+1/2O2→Na2SO4;
一些(xiē)Na2SO4也是吸收煙氣中少量SO2產生的
2SO3+SO2H2H2H2H2H2O→NaHSO3+Na2SO4;
吸收液的再生
2NaHSO3→Na2SO3+2SO2+3H2O2;
下列(liè)歧化反應可能發生在高溫下,應盡量避免
6NaHSO3→Na2SO4+Na2S2O3+2SO2+3H2O2
2NaHSO3+2Na2SO4→Na2SO4+Na2S2O2H2H2O。
W-L工藝包括五個部分:
(1)煙氣預處理;
(2)SO2吸收;
(3)Na2SO4;
(4)洗液再生
(5)SO2轉化。
煙氣預(yù)處理的目(mù)的是出去飛灰和氯。煙氣溫(wēn)度在(zài)3000左右°F,通過文丘裏(lǐ)或噴射式預洗(xǐ)滌器(qì),冷卻至130°F左右,同時加濕。使用文丘裏預洗滌器,可(kě)以排出70~80%的殘留飛灰和95~99%的氯化物。噴(pēn)淋塔的壓力損失較小,但除飛灰和(hé)氯(lǜ)化物的效率低於文丘裏(lǐ)。預洗滌器的加濕抑製了水分的蒸發。預洗滌器除氯效果(guǒ)高,有(yǒu)利於操作,減少腐蝕。飛灰(huī)被(bèi)捕獲並送(sòng)往泥漿池。當吸收HCL時、SO2和CO2之後(hòu),泥漿水酸度過高,在送到泥漿池之前要(yào)用石灰中和。
廢氣處理設備材料
預處理後的煙氣在吸收塔中至(zhì)少可以去除90%的SO2。淨化後的煙氣用換(huàn)熱器加熱排放。熱源采用高壓蒸汽。
由於預洗滌器外出固體(tǐ)飛(fēi)灰,洗滌液相對幹淨,吸收塔產(chǎn)品(pǐn)為NaHSO3,比(bǐ)Na2SO3更(gèng)容易溶解,解決了結構和堵塞問題。
操作過程中(zhōng),廢氣處理(lǐ)應從吸收塔的流出液(yè)中除去約(yuē)15%,淨化(huà)Na2SO4。用冷卻結晶裝置冷卻至0℃左(zuǒ)右。Na2SO3和Na2SO4結晶,通過離心幹濾獲得40%的固體濾餅。濾餅用蒸汽加熱幹燥,結晶產品為汙水混合物,含有約30%的Na2SO3和少量的硫代硫酸(suān)鹽。廢棄焦性亞硫酸鹽和氯化物。幹燥器的排氣(qì)引入主煙道。冷卻結晶器的冷源由介質乙二醇冷凍裝置提供。
亞硫酸鈉的再生裝(zhuāng)置(zhì)包括強製循(xún)環蒸發器、冷凝器、凝液脫(tuō)氣塔和傾卸式溶解槽。
冷凝器(qì)排出的SO2氣流隻含5~10%的水(shuǐ)分被壓縮並送往轉化段。
轉換產品可以有多種形式。根據操(cāo)作成(chéng)本(běn)的大小進行排列:還原成硫的成本(běn)高;接觸法製硫酸(suān);液體(tǐ)SO2的生產(chǎn)小。。
亞(yà)硫酸(suān)鈉循環法的優點如下。
(1)脫硫效率高,一般效率在90%以(yǐ)上,通常達到97%。淨化後廢氣中的(de)SO2含量低於200ppm,需要負荷排放。如(rú)果用回收的(de)高濃度SO2製造硫酸,製酸係統中未轉化的SO2可以送回煙氣脫硫吸收塔,不會造成過程中的二次(cì)汙染。
(2)能回收硫資源,通常能得到高濃度的SO2,如果進(jìn)一步加工,就能得(dé)到98%的硫酸或硫磺。
(3)采用本法獲得的SO2製硫酸的設備尺寸小(xiǎo),占地麵積小。從不遠的地區幾個脫硫裝置獲得的SO2可以集中在一個製酸廠生產硫酸。用這種方法生產硫酸(suān)的設(shè)備比普通硫酸廠小。
(4)脫硫裝置操作靈(líng)活。吸收液(yè)的用量可以隨著SO2的用量而調節,因此對負荷變化有很大的適應性。負荷變化範(fàn)圍可達60%~100。吸(xī)收液可循環利(lì)用,吸收能力(lì)高。同(tóng)時,由於解決了結構堵塞問題(tí),脫硫裝置的可靠性(xìng)和利(lì)用率都很高,可以連續運行。
(5)能耗低(dī),設備成(chéng)本和操(cāo)作成本相對較低。與便宜的石灰或石灰石濕吸收過程(chéng)相比(bǐ),雖然成本稍高,但該方法可以回收硫。脫(tuō)硫裝置規模(mó)越大(dà),廢氣中的(de)SO2濃度越(yuè)高,經濟效益越好。
本法的缺點是廢氣中的氧氣將部分Na2SO3氧化成Na2SO4,消(xiāo)耗部分堿,因此須在生產中補充NaOH(或Na2CO3)。因此,減少Na2SO4的生成是降低運營成本的關鍵。在定期排放Na2SO4的過程中,部分(fèn)含油的Na2SO3廢液需要進一步處理,否則會造成(chéng)二次汙染。
亞硫酸鈉循環法以其顯著的優點廣泛(fàn)應用於廢氣脫硫過程中。目前,該方法的應用僅次於石(shí)灰(huī)或石灰石濕洗(xǐ)滌方法。
文章由(yóu):玻璃鋼風機、廢氣處理、煙氣脫硫、生物除臭、臭氣處理(lǐ)、生物濾池、布(bù)袋除塵www.passjnu.com正(zhèng)州環(huán)保公司(sī)整理提(tí)供,此文觀點不代表本站觀點