可再生胺类脱硫剂的选择研究

采用哌嗪等二元胺和二乙醇胺为吸收剂,对模拟烟气进行SO2的吸收解吸实验研究,筛选出性能优异的吸收剂,并考察添加剂H2 S O 4对其性能的影响。实验表明:可再生胺类吸收剂脱硫率可接近100%,二元胺吸收剂较醇胺的SO 2吸收量大、pH值随时间变化慢、首次解吸率高;羟乙基支链对胺类吸收剂的抗氧化能力、SO2吸收量和首次解吸率均有影响,环状二元胺比链状二元胺的抗氧化能力好、首次解吸率高;在N-(2-羟乙基)哌嗪溶液中添加硫酸构成N-(2-羟乙基)哌嗪/H 2S O 4脱硫体系后,脱硫率未受影响、SO2吸收量变小、首次解吸率显著提高,具有更好的循环使用性能。     

MEA-AEP混合胺液捕集烟气中CO_2实验

CO_2排放是造成温室效应的主要因素,化学吸收法为烟道气中CO_2回收的重要手段,为选取综合性能较好的吸收剂配方,对乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)3种胺液和哌嗪(PZ)、N-甲基哌嗪(N-MPP)、氨乙基哌嗪(AEP)3种活化剂开展CO_2吸收和再生实验,通过分析相关指标,发现MEA胺液吸收及再生性能优良,为最佳的主体吸收剂,AEP作为活化剂能有效提高单一MEA胺液的吸收、再生性能,且提升效果明显由于其他两种活化剂,确定复配胺液的最佳配比为2 mol/L MEA+0.7 mol/L AEP。     

N-(2-羟乙基)哌嗪/硫酸溶液吸收SO_2的性能研究

采用含有羟基支链的N-(2-羟乙基)哌嗪为脱硫剂,加入硫酸配制成吸收液,进行了模拟烟气中SO 2脱除性能和工艺条件的研究。结果表明:N-(2-羟乙基)哌嗪/硫酸溶液对SO 2有较大的吸收容量,在实验条件下最高脱硫率可达99.96%;决定脱硫率的主要因素是初始p H值、吸收剂浓度和反应温度;对于SO 2含量在0.05%~0.4%范围内的模拟烟气,控制吸收液初始p H值6~7,吸收剂浓度0.3 mol/L,温度40~50℃,N-(2-羟乙基)哌嗪/硫酸溶液具有优异的SO 2吸收和解吸性能,首次解吸率高达60.56%。     

负载量对氨水吸收CO2的影响规律及添加剂的作用研究

进行了氨法脱碳过程中吸收剂中CO2负载量对CO2脱除率影响的实验研究.结果发现,CO2脱除率随着负载量的增大而显著减小,高负载量(≥0.4)时,增加吸收液中总氨质量分数(吸收液中所有包含氨分子和铵离子的物质,并统一换算成NH3的质量分数)并不能有效地提高CO2的脱除率.同时,分别对有机和无机添加剂进行筛选,选取哌嗪(PZ)和十二水磷酸钠(Na3PO4·12H2O)对吸收剂中高CO2负载鼍条件下的氨水溶液进行改性.实验结果表明,当哌嗪(PZ)浓度与总氨浓度之比为0.08,在吸收荆中CO2负载量为0.4、0.5和0.6的条件下,CO2脱除率可分别提高29.4%、31.0%和21.7%;当Na3PO4·12H2O浓度与总氨浓度之比为0.10,在吸收剂中CO2负载量为0.4、0.5和0.6的条件下,CO2脱除率可分别提高11.0%、11.7%和17.1%.     

吸收CO2新型混合化学吸收剂的研究

以吸收剂吸收速率和再生程度为指标,在小型实验装置台上研究了3种混合吸收剂不同配比的吸收和再生特性,以确定其吸收剂主体和添加剂的合适配比.结果表明,在甲基二乙醇胺(MDEA)中添加哌嗪(PZ),当混合吸收液CO2负荷为0.2 mol·mol-1时,MDEA∶PZ=1∶0.4(m∶m)混合液CO2吸收速率比MDEA∶PZ=1∶0.2(m∶m)混合液提高了约70%.再生40 min,PZ 相对浓度为0的吸收液再生程度为91.04%,PZ相对浓度为0.2、0.4和0.8时,混合吸收液的再生程度分别降低为83.06%、77.77%和76.67%.综合比较,MDEA∶PZ=1∶0.4(m∶m)是该混合吸收液合适的配比,吸收速率和再生特性都有较好改善.在10%一级胺中添加2%三级胺既能保持高吸收效率,又能略微降低再生能耗.在10%二乙醇胺(DEA)中加入2%2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP),混合液表现出DEA/AMP混合吸收剂中较好的吸收和再生特性.3种配方中,在一级胺中添加少量三级胺吸收速率最高,二级胺和少量空间位阻胺混合吸收剂的再生性能最好.而综合吸收和再生2个指标,三级胺和中量活化剂的混合液有优势.     

负载量对氨水吸收CO2的影响规律及添加剂的作用研究

进行了氨法脱碳过程中吸收剂中CO2负载量对CO2脱除率影响的实验研究.结果发现,CO2脱除率随着负载量的增大而显著减小,高负载量(≥0.4)时,增加吸收液中总氨质量分数(吸收液中所有包含氨分子和铵离子的物质,并统一换算成NH3的质量分数)并不能有效地提高CO2的脱除率.同时,分别对有机和无机添加剂进行筛选,选取哌嗪(P...     

膜基吸收恶臭气体H_2S的实验研究

选甲基二乙醇胺溶液为吸收剂,聚丙烯中空纤维膜作接触器,通过单因素实验研究膜基吸收恶臭气体H2S的影响因素。结果表明,吸收剂浓度对脱硫率影响明显,适当的吸收剂浓度是保证脱硫率的关键因素;进气速率增大可以提高传质系数、增强传质,但脱硫率降低;提高进气压力可以提高脱硫率,但不如吸收剂浓度影响大;吸收剂循环使用对脱硫率影响较大,应在满足出气要求的前提下,合理控制循环次数和循环比例。对含H2S347mg/m3的进气,实验得到的适宜的脱硫条件为:进气流速0.35m3/h、压力0.1MPa,吸收剂流量0.40m3/h、浓度3mol/L。在该条件下,单级膜组件脱硫率稳定在96%以上。     

燃煤烟气碳捕集模拟及节能优化

在某电厂建设了一套万吨级有机胺法碳捕集装置，采用新型复合胺吸收剂；设计工况下，烟气流量5877 Nm³/h,吸收剂循环流量37500 kg/h,捕集效率可达97%以上，CO₂产量≥1.39 t/h,再生能耗较传统MEA(单乙醇胺)降低约23%左右。依据工程设计参数建立了碳捕集系统模型，所建立的模型结果关键参数与工程实测值相对误差不超过3%;在原模型基础上，设计了含有富液分流、级间冷却和MVR闪蒸节能工艺的碳捕集系统，考察了富液分流率、级间冷却率和闪蒸真空度等关键工艺参数对碳捕集系统能耗和效益的影响。结果表明：MVR技术可降低15.45%的捕集能耗，节能效果最佳，富液分流和级间冷却节能效果在2%～4.5%。在得到各节能技术最优操作参数后，进一步考察了不同组合节能工艺的节能效果，发现级间冷却+MVR闪蒸技术节能效果最好，富液分流+MVR闪蒸技术居中，级间冷却+富液分流节能效果最小。研究结果可为燃煤电厂烟气碳捕集项目的工艺系统设计、节能降耗及运行提供一定参考。     

烧结烟气有机胺法脱硫工艺

有机胺法烟气脱硫是一种新兴的再生型SO2分离技术,该技术具有脱硫效率高、吸收剂可再生、SO2可回收利用且不产生二次污染等优点。有机胺法脱硫可处理烟气中SO2浓度范围为0.1%~50%,净化后烟气中SO2的含量可达到29~257 mg/m3。重点介绍了烧结烟气有机胺脱硫的工艺,包括预喷淋装置、吸收装置、再生装置、净化装置等。并指出了该技术在烧结领域的技术难点及发展方向。     

脱硫溶剂再生酸性气空冷器堵漏作业JHA分析

正脱硫溶剂再生系统将脱硫装置的富胺液进行再生,为脱硫装置提供贫胺液。富胺液与贫胺液换热后进入再生塔上部与塔底上升热源直接接触,升温后富胺液中的H2S和CO2大部分解析出来,然后进入重沸器壳程,被管程蒸汽加热后,H2S和CO2进一步解吸,再生后的贫胺液经由塔底泵、换热器等返回脱硫装置。再生塔顶出来的酸性气经酸性气空冷器等冷却、冷凝后,进入再生塔顶回流罐,冷凝液经回流泵返回再生塔,干燥酸性气送往硫黄回收装置。     

真空再生的有机胺脱硫技术在硫酸尾气净化中的应用

介绍了一种新型真空再生的有机胺脱硫技术以及其应用于江铜贵溪冶炼厂硫酸尾气净化的中试运行情况。通过工业性试验验证了该技术的可行性,确定了最佳工艺条件,并测试了脱硫系统的稳定性。结果表明:脱硫剂循环量为9 m3/h、再生塔操作真空度为(35±5)kPa、再生蒸汽压力为0.3~0.35 MPa、蒸汽流量为1.0~1.2 t/h条件下,再生效率大于90%,脱硫效率大于99%,净化气中ρ(SO_2)低于10 mg/m~3。该技术克服了传统有机胺脱硫技术存在的有机胺消耗大、蒸汽耗量大、设备腐蚀严重等问题,具有脱硫效率高、稳定性高、再生蒸汽消耗低、有机胺损耗量低、运行成本低、无二次污染等优点,完全适应于冶金制酸尾气中SO_2的脱除,具有较好的环境效益和经济效益。     

水溶性吸收剂对甲苯废气的吸收性能

液体吸收法应用于处理工业有机废气涉及到2个关键因素,即吸收剂的选择与吸收液的再生处理. 选择8种水溶性吸收剂——2种氟碳表面活性剂(FSO100和FSN100)、2种非离子表面活性剂〔TW80(吐温80)和SP20(斯盘20)〕、2种阴离子表面活性剂〔脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)和脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠(AEC)〕及2种类表面活性剂〔β-CD(β-环糊精)和SA(乙酸钠), 对模拟甲苯废气进行了动力学吸收试验,研究吸收性能和加热蒸馏法对甲苯回收与吸收剂溶液再生的可行性. 结果表明:吸收剂类型是影响甲苯吸收能力的最主要因素. 2种氟碳表面活性剂吸收液的甲苯吸收能力最强,其次是SP20与AES,而其他4种吸收剂溶液对甲苯的吸收能力很弱. 上述3类吸收剂对甲苯的初始去除率分别为80%～90%、75%左右与60%～70%,甲苯饱和吸收浓度(以w计)分别为0.58～3.45、0.38～1.44与0.14～1.01 mg/g. 除TW80吸收液热稳定性差、不宜采用加热蒸馏方法再生外, 其他吸收剂溶液经5次重复使用,甲苯回收率可达70%～85%,并能保持其原有吸收性能. 甲苯分配系数计算结果表明,FSO100和FSN100分别为0.41、0.62, SP20和AES分别为0.76、0.95, 其他4种吸收剂溶液在1.12～3.54之间;甲苯分配系数与饱和吸收浓度呈负相关、与体积传质系数呈正相关. 因此,2种氟碳表面活性剂吸收液对甲苯的吸收能力强,加热蒸馏法回收甲苯与再生吸收液具有经济性,用于处理甲苯废气具有广泛的应用前景.      

螯合铁脱硫吸收剂稳定性的研究

主要对整合铁吸收剂的稳定性进行了研究。通过不同配方的整合铁吸收剂的短期循环实验,了解体系脱硫率、铁浓度随循环次数的变化。其次,通过一系列连续性吸收极限实验,测定了不同配方吸收剂的极限吸收时间(即累积脱硫量),并考察了体系的吸收反应时间与脱硫率、pH值的变化关系。     

吸收CO2新型混合化学吸收剂的研究

以吸收剂吸收速率和再生程度为指标,在小型实验装置台上研究了3种混合吸收剂不同配比的吸收和再生特性,以确定其吸收剂主体和添加剂的合适配比.结果表明,在甲基二乙醇胺（MDEA）中添加哌嗪（PZ）,当混合吸收液CO₂负荷为0 .2 mol·mol^-1时,MDEA∶PZ=1∶0 .4（m∶m）混合液CO₂吸收速率比MDEA∶PZ=1∶0 .2（m∶m）混合液提高了约70％.再生40 min,PZ相对浓度为0的吸收液再生程度为91 .04％,PZ相对浓度为0 .2、0 .4和0 .8时,混合吸收液的再生程度分别降低为83 .06％、77 .77％和76 .67％.综合比较,MDEA∶PZ=1∶0 .4（m∶m）是该混合吸收液合适的配比,吸收速率和再生特性都有较好改善.在10％一级胺中添加2%三级胺既能保持高吸收效率,又能略微降低再生能耗.在10％二乙醇胺（DEA）中加入2％ 2-氨基-2-甲基-1-丙醇（AMP）,混合液表现出DEA/AMP混合吸收剂中较好的吸收和再生特性.3种配方中,在一级胺中添加少量三级胺吸收速率最高,二级胺和少量空间位阻胺混合吸收剂的再生性能最好.而综合吸收和再生2个指标,三级胺和中量活化剂的混合液有优势.     

废偕胺肟型螯合树脂再生工艺及吸附性能研究

为了解决废弃螯合吸附树脂堆积对环境造成污染,在参考了原树脂合成路线的基础上,设计出了资源化处理该树脂的方法。在二乙胺溶剂中,以废偕胺肟型螯合树脂为原料,加入羟胺试剂,使废树脂发生偕胺肟化反应改性为偕胺肟基聚丙烯腈-二乙烯基苯,实现了废树脂的再生。探讨了废螯合树脂改性工艺及吸附性能,在实验中单因素考察了反应温度、反应时间、二乙胺浓度、盐酸羟胺浓度以及NaOH浓度等因素对偕胺肟化反应效率的影响,同时对树脂及二乙胺溶液进行循环使用。结果表明,二乙胺浓度为70%,盐酸羟胺浓度为1.2mol/L,NaOH浓度为2mol/L,反应温度为50℃,反应时间为2h时达到最佳再生综合效能。以Cu(Ⅱ)离子进行吸附效率测试,有效地恢复该种树脂的吸附能力的90%。树脂循环使用四次之后,吸附效率仍能达到60%。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对螯合树脂表征表明,腈基转化成了偕胺肟基团。在废树脂再生的反应过程中,二乙胺溶剂表现为激活剂的作用。     

咪唑醋酸盐脱除模型油中苯并噻吩的研究

以酸性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐([C_4mim]Ac)为萃取剂,质量分数30%的H2O2溶液为氧化剂,初始硫质量分数为200μg/g的正庚烷溶液作为模型油,考察其萃取氧化脱硫性能。结果表明在[C_4mim]Ac-H_2O_2体系里,当反应温度为328 K,反应时间为60 min,剂油体积比(V_(IL)∶V_(MO))为1∶40,VIL为0.5 m L,V(H_2O_2)为0.5 m L时,模型油脱硫率可达75.6%,循环再生的[C_4mim]Ac依然具有较好的脱硫能力。     

伞罩型脱硫除尘塔湿法脱硫脱硝实验研究

研究了伞罩型脱硫除尘塔湿法同时脱硫、脱硝的性能。以NaClO2溶液为吸收剂,研究了吸收剂的初始浓度、液气比、模拟烟气入口气速、反应时间等对SO2和NO脱除效率的影响,并对比分析了实验结果。实验结果表明:吸收剂的初始浓度、液气比、模拟烟气入口气速以及反应时间对脱除效率均有很大的影响;溶液的初始pH值的升高能够提高脱硫效率,但会降低脱硝效率。在最佳实验条件下,脱硫和脱硝的效率分别为81.35%和67.07%。     

影响可再生烟气脱硫法的再生因素分析

可再生烟气脱硫法具有吸收剂可重复使用、二氧化硫可回收且不产生二次污染、原料消耗量小等很多优点,但仍然存在吸收剂再生问题。本文综述了几种典型的可再生烟气脱硫法的反应原理、存在的问题以及解决方法,并重点讨论了亚硫酸根氧化生成热稳定盐(HSS)导致可再生吸收剂再生能力降低、硫资源回收减少的影响因素以及应对策略,同时指出其主要影响因素是烟气含起催化作用的杂质、反应温度以及副反应的发生,应对策略主要有采用吸收剂脱硫前除尘、适当控制反应条件、加入有效添加剂和对已生成的热稳定盐进行处理等。该研究可为吸收剂再生问题研究提供参考。     

喷雾干燥法烟道气脱硫试验研究

本文对喷雾干燥法烟道气脱硫进行了实验室规模的研究。考察了碳酸钠吸收剂浓度、烟气中SO_2含量、碳酸钠和亚硫酸钠混合液等对脱硫效果的影响。结果表明,随着烟气中SO_2浓度降低,脱硫率增加,所以,喷雾干燥法比较适宜于SO_2含量低于4000ppm的烟道气的脱硫;增加吸收剂浓度,脱硫率有所下降;当采用稀溶液作吸收剂时,吸收剂再循环不影响脱硫效果。     

碳酸钠与有机胺复合吸收剂吸收与解吸CO_2的实验研究

采用常压磁力搅拌吸收-解吸装置,将碳酸钠和MEA(乙醇胺)、DEA(二乙醇胺)、DETA(二乙烯三胺)、TETA(三乙烯四胺)4种有机胺分别按照一定比例复配,综合考虑复合吸收剂的CO2吸收速率、吸收量、解吸速率、解吸量、经济成本等多方面因素,筛选出在实验操作条件下最优的二氧化碳吸收剂。实验结果表明,最优的复合吸收剂为摩尔浓度比为0.8 mol/L∶0.2 mol/L的Na2CO3-DETA吸收剂,当吸收温度和解吸温度分别为313 K和373 K时,吸收量为16 640 m L/L,一次解吸率为69.47%,其CO2吸收解吸综合性能最佳。