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湿法脱硫的主要方法有那些?

2020-01-29 11:133970

一、氨液吸收法
        用氨水(NH3·H2O)作吸收剂吸收废气中的SO2,由于氨易挥发,实际上此法是用氨水与SO2反应后生成的亚硫酸铵水溶液作为SO2吸收的吸收剂,主要反应如下:

(NH4)2SO3对SO2有很好的吸收能力,随着吸收进行,NH4HSO3增多,吸收能力降低,这时需要在吸收液中加入NH3·H2O,即再生反应:

然后经空气氧化、浓缩、结晶等过程即可回收硫酸铵[(NH4)2SO4]。如再添加石灰或石灰石乳浊液,经反应后得到石膏。反应生成的NH3用水吸收重新返回作为吸收剂。如将(NH4)2SO3溶液加热分解,再以H2S还原,即可得到单体硫。
       二、石灰—石灰石法该方法是当今燃煤电厂应用最为广泛的烟气脱硫工艺。 此法是用石灰石、生石灰(CaO)或消石灰[Ca(OH)2]的乳浊液为吸收剂来吸收烟气中的二氧化硫,并得到副产品石膏。该方法的主要优点是:①脱硫效率高,可达95%以上;②吸收剂利用率高;③对煤种的适应性好,尤其适用于高硫煤;④吸收剂来源广,价格低,用量小;⑤系统成熟,运行可靠性高。主要缺点是有一定量的废水排出,且投资费用高,占地面积较大。 石灰吸收SO2的主要反应如下:

而烟气中的氧会将生成的亚硫酸钙和亚硫酸氢钙氧化为硫酸钙:反应如下:

石膏可用作建筑材料,而半水亚硫酸钙是一种用途广泛的钙塑材料。
       三、钠碱法 本方法是先用氢氧化钠、碳酸钠或亚硝酸钠的水溶液作为吸收剂,与SO2反应生成的Na2SO3继续吸收SO2。该方法具有对SO2吸收速度快、管道和设备不易堵塞的特点,应用比较广泛。 采用NaOH或Na2CO3作吸收剂时,吸收反应为:

正盐NaSO3有吸收SO2的能力,继续反应:

亚硫酸氢钠又能与碱反应:

该方法主要的副反应为:

由于氧化消耗Na2SO3,而生成的Na2SO4又不吸收SO2,导致吸收能力降低。 该方法生成的吸收液为Na2SO3和NaHSO3的混合液,按其在工业上主要的吸收方法又可以分为亚硫酸钠法、亚硫酸钠循环法和钠石膏法。将吸收液中的NaHSO3用NaOH中和得到Na2SO3。由于Na2SO3溶解度较NaHSO3低,它会从溶液中结晶出来,经分离可得副产物Na2SO3。析出结晶的母液作为吸收剂循环使用。该法称为压硫酸钠法。若将吸收液中的NaHSO3加热再生,可得到高浓度的SO2作为副产物。而得到的Na2SO3结晶经分离溶解后返回吸收系统循环使用。此法称为亚硫酸钠循环法。此法可处理大量烟气,吸收效率可达90%以上。 主要的湿法脱硫方法还包括氧化镁法、碱性硫酸铝—石膏法、海水法等等,这里不一一累述。 

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