【摘要】：目前濕法脫硫是煙氣脫硫技術(shù)中最主要的工藝,為了挖掘濕式脫硫技術(shù)的潛能,研究提高脫硫效率和和脫硫的穩(wěn)定性,本課題對氣液并流脫硫的流體力學(xué)性能、改良的漿液脫硫工藝以及室溫離子液體脫硫工藝等方面進行了深入研究,力求綜合、全面的總結(jié)濕法脫硫工藝,主要研究內(nèi)容如下: 本課題對氣液并流向下吸收SO_2的流體力學(xué)特性進行了系統(tǒng)的研究,研究內(nèi)容主要包括脫硫并流規(guī)整填料和散堆填料塔的流型研究、液體噴淋密度對全塔壓降的影響、氣相動能因子對并流壓降的影響、脫硫并流散堆填料塔的持液量的研究、液氣比對并流脫硫效率的影響、氣相動能因子對脫硫效率的影響以及噴射流區(qū)域內(nèi)氣液并流吸收SO_2的傳質(zhì)系數(shù)。 為了改善漿液脫硫工藝的傳質(zhì)性能,課題重點討論了進氣流速、液氣比、進氣SO_2的濃度以及pH等因素對漿液脫硫效率的影響,并研究無機添加劑、有機添加劑以及復(fù)合型添加劑對石灰石的促溶作用,以及添加了脫硫添加劑后漿液的脫硫性能。研究發(fā)現(xiàn),脫硫率與氣速的函數(shù)關(guān)系存在著最值;進口氣體中SO_2的濃度和漿液pH值與所需的最小液氣比呈反比關(guān)系,且最適宜的pH值范圍在5-6之間;添加劑對脫硫率的影響按下列順序依次減弱:己二酸+NaCl的復(fù)合添加劑、己二酸有機添加劑、NaCl+己二酸的復(fù)合添加劑、無機添加劑NaCl,而且添加劑的添加量存在著最值。同時,為了深入研究漿液吸收SO_2的增強效應(yīng),本課題應(yīng)用膜理論來描述SO_2吸收中液相的傳遞過程,研究發(fā)現(xiàn)溶解的鈣離子濃度與SO_2的進口分壓存在著正函數(shù)關(guān)系,而石灰石的初始溶度對鈣離子濃度的影響相對比較微弱;SO_2的吸收速率與SO_2的進口分壓基本上呈線性關(guān)系,而石灰石的初始溶度對SO_2吸收速率的影響相對比較微弱;溶解的鈣離子濃度越大、石灰石的粒徑越小越有助于增大增強因子;總亞硫酸鹽濃度越小越有助于增大增強因子,且濃度越小增強效應(yīng)越明顯。 研究表明,離子溶液四甲基胍乳酸鹽作為綜合性能優(yōu)良的脫硫劑是一種具有潛力的傳統(tǒng)吸收劑的替代品,而且該離子液體重復(fù)利用率高,溶劑損耗小,可以連續(xù)循環(huán)進行吸收-解吸SO_2的實驗。應(yīng)用Flory-Huggins模型能很好的描述SO_2-[C6MIm][Tf2N]體系的氣液平衡關(guān)系,此理論在一定程度上可以證明SO_2-ILs體系的溶解性歸根結(jié)底是由熵效應(yīng)引起的。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：X701.3
【圖文】：

圖 2-1 SO2在水中的溶解度曲線Fig.2-1 solubility curve for SO2-H2O表 2-1 H2O 與 SO2的基本物性數(shù)據(jù)表[65]Tab.2-1 Data of basic physical properties for H2O and SO2點 K 沸點 K 臨界溫度 K 臨界壓力 MPa 臨界壓197.7 263.0 430.8 7.883 0.2273.2 373.2 647.3 22.048 0.2品與實驗儀器驗條件，本實驗中的吸收劑為水。

壓降-氣體流率關(guān)系曲線

流型圖（液氣速之比與氣速的關(guān)系曲線）

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2747030