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亞硫酸鈉循環吸收廢氣處理方法介紹

發布者: 正州環保    時間:2023/3/13 15:27:09

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,往往滯銷。為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吸收法,又稱W-L法。該方法的原理是亞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。它還可以支持硫酸和硫酸。Na2SO3氧化產生Na2SO4。為了防止氧化,減少Na2SO4的去除,可以采取有用措施。
W-L法的化學反應過程如下:
Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3;
補充堿也與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。
煙氣預處理的目的是出去飛灰和氯。煙氣溫度在3000左右°F,通過文丘里或噴射式預洗滌器,冷卻至130°F左右,同時加濕。使用文丘里預洗滌器,可以排出70~80%的殘留飛灰和95~99%的氯化物。噴淋塔的壓力損失較小,但除飛灰和氯化物的效率低于文丘里。預洗滌器的加濕抑制了水分的蒸發。預洗滌器除氯效果高,有利于操作,減少腐蝕。飛灰被捕獲并送往泥漿池。當吸收HCL時、SO2和CO2之后,泥漿水酸度過高,在送到泥漿池之前要用石灰中和。
廢氣處理設備材料
預處理后的煙氣在吸收塔中至少可以去除90%的SO2。凈化后的煙氣用換熱器加熱排放。熱源采用高壓蒸汽。
由于預洗滌器外出固體飛灰,洗滌液相對干凈,吸收塔產品為NaHSO3,比Na2SO3更容易溶解,解決了結構和堵塞問題。
操作過程中,廢氣處理應從吸收塔的流出液中除去約15%,凈化Na2SO4。用冷卻結晶裝置冷卻至0℃左右。Na2SO3和Na2SO4結晶,通過離心干濾獲得40%的固體濾餅。濾餅用蒸汽加熱干燥,結晶產品為污水混合物,含有約30%的Na2SO3和少量的硫代硫酸鹽。廢棄焦性亞硫酸鹽和氯化物。干燥器的排氣引入主煙道。冷卻結晶器的冷源由介質乙二醇冷凍裝置提供。
亞硫酸鈉的再生裝置包括強制循環蒸發器、冷凝器、凝液脫氣塔和傾卸式溶解槽。
冷凝器排出的SO2氣流只含5~10%的水分被壓縮并送往轉化段。
轉換產品可以有多種形式。根據操作成本的大小進行排列:還原成硫的成本高;接觸法制硫酸;液體SO2的生產小。。
亞硫酸鈉循環法的優點如下。
(1)脫硫效率高,一般效率在90%以上,通常達到97%。凈化后廢氣中的SO2含量低于200ppm,需要負荷排放。如果用回收的高濃度SO2制造硫酸,制酸系統中未轉化的SO2可以送回煙氣脫硫吸收塔,不會造成過程中的二次污染。
(2)能回收硫資源,通常能得到高濃度的SO2,如果進一步加工,就能得到98%的硫酸或硫磺。
(3)采用本法獲得的SO2制硫酸的設備尺寸小,占地面積小。從不遠的地區幾個脫硫裝置獲得的SO2可以集中在一個制酸廠生產硫酸。用這種方法生產硫酸的設備比普通硫酸廠小。
(4)脫硫裝置操作靈活。吸收液的用量可以隨著SO2的用量而調節,因此對負荷變化有很大的適應性。負荷變化范圍可達60%~100。吸收液可循環利用,吸收能力高。同時,由于解決了結構堵塞問題,脫硫裝置的可靠性和利用率都很高,可以連續運行。
(5)能耗低,設備成本和操作成本相對較低。與便宜的石灰或石灰石濕吸收過程相比,雖然成本稍高,但該方法可以回收硫。脫硫裝置規模越大,廢氣中的SO2濃度越高,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,部分含油的Na2SO3廢液需要進一步處理,否則會造成二次污染。

亞硫酸鈉循環法以其顯著的優點廣泛應用于廢氣脫硫過程中。目前,該方法的應用僅次于石灰或石灰石濕洗滌方法。

文章由:玻璃鋼風機、廢氣處理、煙氣脫硫、生物除臭、臭氣處理、生物濾池、布袋除塵www.catmi.cn正州環保公司整理提供,此文觀點不代表本站觀點




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