濕法煙氣脫硫的原理.doc

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1、濕法煙氣脫硫的原理濕法煙氣脫硫的原理濕法煙氣脫硫的原理濕法煙氣脫硫的原理濕法煙氣脫硫的原理濕法煙氣脫硫的原理濕法煙氣脫硫的原理濕法煙氣脫硫的原理濕法煙氣脫硫的原理濕法煙氣脫硫的原理濕法煙氣脫硫的原理濕法煙氣脫硫的原理濕法煙氣脫硫的原理濕法煙氣脫硫的原理1?濕法煙氣脫硫的基本原理（1）物理吸收的基本原理????氣體吸收可分為物理吸收和化學(xué)吸收兩種。如果吸收過(guò)程不發(fā)生顯著的化學(xué)反應(yīng)，單純是被吸收氣體溶解于液體的過(guò)程，稱為物理吸收，如用水吸收SO2。物理吸收的特點(diǎn)是，隨著溫度的升高，被吸氣體的吸收量減少。????物理吸收的程度，取決于氣--液平衡，只要?dú)庀嘀斜晃?/p>

2、的分壓大于液相呈平衡時(shí)該氣體分壓時(shí)，吸收過(guò)程就會(huì)進(jìn)行。由于物理吸收過(guò)程的推動(dòng)力很小，吸收速率較低，因而在工程設(shè)計(jì)上要求被凈化氣體的氣相分壓大于氣液平衡時(shí)該氣體的分壓。物理吸收速率較低，在現(xiàn)代煙氣中很少單獨(dú)采用物理吸收法。（2）化學(xué)吸收法的基本原理????若被吸收的氣體組分與吸收液的組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則稱為化學(xué)吸收，例如應(yīng)用堿液吸收SO2。應(yīng)用固體吸收劑與被吸收組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而將其從煙氣中分離出來(lái)的過(guò)程，也屬于化學(xué)吸收，例如爐內(nèi)噴鈣（CaO）煙氣脫硫也是化學(xué)吸收。???在化學(xué)吸收過(guò)程中，被吸收氣體與液體相組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有效的降低了溶液表面上被吸收氣體的

3、分壓。增加了吸收過(guò)程的推動(dòng)力，即提高了吸收效率又降低了被吸收氣體的氣相分壓。因此，化學(xué)吸收速率比物理吸收速率大得多。????物理吸收和化學(xué)吸收，都受氣相擴(kuò)散速度（或氣膜阻力）和液相擴(kuò)散速度（或液膜阻力）的影響，工程上常用加強(qiáng)氣液兩相的擾動(dòng)來(lái)消除氣膜與液膜的阻力。在煙氣脫硫中，瞬間內(nèi)要連續(xù)不斷地凈化大量含低濃度SO2的煙氣，如單獨(dú)應(yīng)用物理吸收，因其凈化效率很低，難以達(dá)到SO2的排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，煙氣脫硫技術(shù)中大量采用化學(xué)吸收法。用化學(xué)吸收法進(jìn)行煙氣脫硫，技術(shù)上比較成熟，操作經(jīng)驗(yàn)比較豐富，實(shí)用性強(qiáng)，已成為應(yīng)用最多、最普遍的煙氣脫硫技術(shù)。（3）化學(xué)吸收的過(guò)程????

4、化學(xué)吸收是由物理吸收過(guò)程和化學(xué)反應(yīng)兩個(gè)過(guò)程組成的。在物理吸收過(guò)程中，被吸收的氣體在液相中進(jìn)行溶解，當(dāng)氣液達(dá)到相平衡時(shí)，被吸收氣體?的平衡濃度，是物理吸收過(guò)程的極限。被吸收氣體中的活性組分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，被吸收氣體的消耗量，是化學(xué)吸收過(guò)程的極限。這里用Ca(OH)2溶液吸收SO2加以說(shuō)明。?SO2（氣體）

5、

6、???SO2（液體）+Ca(OH)2→CaSO3+H2O←?化學(xué)吸收過(guò)程中，被吸收氣體的氣液平衡關(guān)系，即應(yīng)服從相平衡關(guān)系，又應(yīng)服從化學(xué)平衡關(guān)系。（4）化學(xué)吸收過(guò)程的速率及過(guò)程阻力????化學(xué)吸收過(guò)程的速率，是由物理吸收的氣液傳質(zhì)速度和化

7、學(xué)反應(yīng)速度決定的?；瘜W(xué)吸收過(guò)程的阻力，也是由物理吸收氣液傳質(zhì)的阻力和化學(xué)反應(yīng)阻力決定的。????在物理吸收的氣液傳質(zhì)過(guò)程中，被吸收氣體氣液兩相的吸收速率，主要取決于氣相中被吸收組分的分壓，和吸收達(dá)到平衡時(shí)液相中被吸收組分的平衡分壓之差。此外，也和傳質(zhì)系數(shù)有關(guān)，被吸收氣體氣液兩相間的傳質(zhì)阻力，通常取決于通過(guò)氣膜和液膜分子擴(kuò)散的阻力。????煙氣脫硫通常是在連續(xù)及瞬間內(nèi)進(jìn)行，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是極快反應(yīng)、快反應(yīng)和中等速度的反應(yīng)，如NaOH、Na2CO3、和Ca(OH)2等堿液吸收SO2。為此，被吸收氣體氣液相間的傳質(zhì)阻力，遠(yuǎn)較該氣體在液相中與堿液進(jìn)行反應(yīng)的阻力大得多

8、。對(duì)于極快不可逆反應(yīng)，吸收過(guò)程的阻力，其過(guò)程為傳質(zhì)控制，化學(xué)反應(yīng)的阻力可忽略不計(jì)。例如，應(yīng)用堿液或氨水吸收SO2時(shí)，化學(xué)吸收過(guò)程為氣膜控制，過(guò)程的阻力為氣膜傳質(zhì)阻力。????液相中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，是快反應(yīng)和中等速度的反應(yīng)時(shí)，化學(xué)吸收過(guò)程的阻力應(yīng)同時(shí)考慮傳質(zhì)阻力和化學(xué)反應(yīng)阻力。（5）堿液濃度對(duì)傳質(zhì)速度的影響????研究得出，應(yīng)用堿液吸收酸性氣體時(shí)，堿液濃度的高低對(duì)化學(xué)吸收的傳質(zhì)速度有很大的影響。當(dāng)堿液的濃度較低時(shí)，化學(xué)傳質(zhì)的速度較低；當(dāng)提高堿液濃度時(shí)，傳質(zhì)速度也隨之增大；當(dāng)堿液濃度提高到某一值時(shí)，傳質(zhì)速度達(dá)到最大值，此時(shí)堿液的濃度稱為臨界濃度；當(dāng)堿液濃度高于臨

9、界濃度時(shí)傳質(zhì)速度并不增大。????為此，在煙氣脫硫的化學(xué)吸收過(guò)程中，當(dāng)應(yīng)用堿液吸收煙氣中的SO2時(shí)，適當(dāng)提高堿液的濃度，可以提高對(duì)SO2的吸收效率。但是，堿液的濃度不得高于臨界濃度。超過(guò)臨界濃度之后，進(jìn)一步提高堿液的濃度，脫硫效率并不能提高。可以得出，在煙氣脫硫中，吸收SO2的堿液濃度，并非愈高愈好。堿液的最佳濃度為臨界濃度，此時(shí)脫硫效率最高。（6）主要化學(xué)反應(yīng)在濕法煙氣脫硫中，SO2和吸收劑的主要化學(xué)反應(yīng)如下（7）同水的反應(yīng)SO2溶于水形成亞硫酸H2O+SO2──→H2SO3?──→H+HSO3?──→2H+?+?SO32←──←──←──溫度升高時(shí)，反應(yīng)

10、平衡向左移動(dòng)。（8）同堿反應(yīng)SO2及易與堿性物質(zhì)發(fā)生