氢氧化钠(NaOH)法脱硫技术
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摘要:钠碱与氨相比,由于阳离子是非挥发性的,不存在吸收剂在洗涤过程中挥发产生氨雾问题,与钾碱相比,价格便宜,而且,亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的溶解度特性更适宜于加热解析过程。简单地说,烟气中SO2的脱除过程是分两部完成的:第一步,气液传质和水合过程,即烟气中SO2..

关键词:氢氧化 NaOH 脱硫 技术
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钠碱与氨相比,由于阳离子是非挥发性的,不存在吸收剂在洗涤过程中挥发产生氨雾问题,与钾碱相比,价格便宜,而且,亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的溶解度特性更适宜于加热解析过程。

简单地说,烟气中SO2的脱除过程是分两部完成的:

第一步,气液传质和水合过程,即烟气中SO2分子与水接触时,溶解在水中,并与水分子水合为亚硫酸:

SO2+H2O→H2SO3                           (1)

第二步,H2SO3与溶解在水中的碱性脱硫剂作用。我们采用的脱硫剂是氢氧化钠脱硫。

NaOH烟气脱硫工艺是为了克服石灰石/石灰法容易结垢的缺点而发展起来的。它先用碱金属盐类如NaOH、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3等的水溶液吸收SO2,吸收后的产物可以以各种方式回收或者再生循环利用。再生是在另一个石灰反应器中用石灰或石灰石将吸收SO2后的溶液再生,再生后的吸收液循环使用,而SO2则以石膏的形式析出,生成亚硫酸钙和石膏。

NaOH溶液吸收SO2并副产亚硫酸钠的过程分为以下几步:

吸收

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O          (1)

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3        (2)

以上两式总反应为:

NaOH+SO2→NaHSO3              (3)

反应(2)表明,反应(1)生成的Na2SO3仍具有脱除SO2的能力,但反应(2)和反应(3)生成的NaHSO3则不再具有脱除SO2的能力。

反应(1)表明,当排放液中主要含Na2SO3,即脱硫反应主要按(1)式进行时,是2.0摩尔的NaOH脱除1.0摩尔的SO2, NaOH的消耗量将多一倍;反应(3)表明,当排放液中主要含NaHSO3 ,即脱硫反应主要按(3)式进行时,是1.0摩尔的NaOH脱除1.0摩尔的SO2, NaOH的消耗量仅为前者的1/2。

根据以上原理,设计的脱硫系统用NaOH脱除SO2后,将主要以NaHSO3的形式排放,即基本上保证1.0摩尔的NaOH脱除1.0摩尔的SO2。这一点对降低脱硫成本是非常重要的。

中和

副产Na2SO3 产品时,吸收液要进行中和处理。中和处理的目的是将吸收液中的NaHSO3 中和为Na2SO3,即:

NaHSO3+NaOH →Na2SO3+H2O  (4)

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