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二氧化硫废气净化

TIME:2018-04-23   click: 77 次
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SO2废气治理技术概述

    在对大气质量造成影响的各种气态污染物中,二氧化硫烟气的数量大,影响面也广,因此,二氧化硫成为影响大气治理的主要的气态污染物。很多国家和地区,往往也把二氧化硫作为衡量本国、本地区大气质量状况的主要指标之一。
    通过燃料燃烧和工业生产过程所排放的二氧化硫废气,有的浓度较高,如有色冶炼厂的排气,一般将其称为高浓度SO2废气;有的废气浓度较低,主要来自燃料燃烧过程,如火电厂的锅炉烟气,SO2浓度大多为0.1%-0.5%,多了不超过2%,属低浓度SO2废气。对高浓度SO2废气,目前采用接触氧化法制取硫酸,工艺成熟。对低浓度SO2废气来说,大多废气排放量很大,加之SO2浓度很低,工业回收不经济。但它对大气质量影响却很大,因此需要给予治理,所谓排烟脱硫,一般是指对这部分废气的治理。
    目前,虽然国内外可采用的防治SO2污染的途径很多,如可采用低硫燃料、燃料脱硫、高烟囱排放等方法。但从技术、成本等方面综合考虑,今后相当长的时间内,对大气中SO2的防治,仍会以烟气脱硫的方法为主。因此,烟气脱硫技术仍是研究的着眼点。我国目前已基本上实现了安装烟气脱硫装置控制大气质量。要选择和使用经济上合理、技术上先进,适合我国国情的烟气脱硫技术和脱汞技术。
    各国研究的烟气脱硫方法很多,已超过一百种,其中有的进行了中间试验,有的还处于实验室研究阶段,能应用于工业生产中的只有十余种。
   烟气脱硫方法大致可分为两类,即干法脱硫与湿法脱硫。
   干法脱硫是使用粉状、粒状吸收剂、吸附剂或催化剂去除废气中的SO2。干法的较大优点是治理中无废水、废酸排出,减少了二次污染;缺点是脱硫效率较低,设备庞大,操作要求高。
   湿法脱硫是采用液体吸收剂如水或碱溶液洗涤含SO2的烟气,通过吸收去除其中的SO2。湿法脱硫所用设备较简单,操作容易,脱硫效率较高。但脱硫后烟气温度较低,于烟囱排烟扩散不利。由于使用不同的吸收剂可获得不同的副产物而加以作用,因此湿法是各国研究比较多的方法。
   根据对脱硫生成物是否应用,脱硫方法还可分为抛弃法和回收法两种。
   抛弃法是将脱硫生成物当作固体废物抛掉,该法处理方法简单,处理成本低,因此在美国、德国等国有时采用抛弃法。但是抛弃法不仅浪费了可利用的硫资源,而且也不能很好结决环境污染问题,只是将污染物从大气中转移到了固体废物中,不可避免地引起二次污染。为解决抛弃法中所产生的大量固体废物,还需占用大量的处置场地。因此,此法不适于我国国情,不宜大量使用。
   回收法则是采用一定的方法将废气中的硫加以回收,转变为有实际应用价值的副产物。该法可综合利用硫资源,避免了固体废物的二次污染,大大减少了处置场地,并且回收的副产品还可创造一定的经济收益,使脱硫费用有所降低。但到目前为止,在已发展应用的所有回收法中,其脱硫费用大多高于抛弃法,而且所得副产物的应用及销路也都存在着很大的限制。特别是对低浓度SO2烟气的治理,需庞大的脱硫装置,对治理系统的材料要求也较高,因此在技术上和经济效益上还存在一定的困难。由于环境保护的需要,从长远观点看,我国应以发展回收法为主。

根据净化原理和流程来分类

烟气脱硫方法

 

湿法废气脱硫技术

1、用各种液体或固体物料优先吸收或吸附废气中的SO2
2、将废气中的SO2在气流中氧化为SO3,再冷凝为硫酸;
3、将废气中的SO2在气流中还原为硫,再将硫冷凝。
 
1、相对来说,设备投资较少,占地面积小,脱硫效率较高。
2、相对来说,操作难度不大,稳定性,可靠性可以接受。
   但这种方法相对来说,也存在明显的缺点:
    1、处理净化效果,依赖于吸收剂的选择、成本的投入;
    2、吸收废液的处理与利用成本较高;
    3、脱硫后,烟气温度低,不利于烟气的扩散。
 

SO2废气治理与AOC高级催化氧化技术

AOC(andvantage oxidation catalysis)高级催化氧化技术是将废气中的SO2在气流中氧化催化为SO3,再加以吸收利用的一种技术。目前,选用的氧化剂以臭氧为主,经实验检测,取得不错的效果。
传统方法是利用液体吸收剂如水或碱溶液洗涤含SO2的烟气,通过吸收去除其中的SO2。因为SO2的溶解度较低,这种方法处理效果在环保要求严格的地方已经不太适应。
                       SO2溶解度--- g/100mL                                标准大气压
0℃:    22 40 ℃:    6.5
10℃:   15 50℃:     5.0
20℃:   11 60℃:     4.0
25 ℃:  9.4 70 ℃:    3.5
30℃:   8 80 ℃:    3.4
 AOC高级催化氧化技术应用于含废气的治理,对传统治理方法进行较大的创新与改进,总结优点如下:
1、处理效果大为改善:脱硫效率的高低是衡量治理技术优劣的关键指标,而有的废气主要来自燃料燃烧过程,如火电厂的锅炉烟气,SO2浓度大多为0.1%-0.5%,最多不超过2%,属低浓度SO2废气。
2、操作性大幅提高:工艺的改进可以极大降低操作的难度,低浓度SO3吸收不再困难。
3、稳定性,可靠性:工艺的改进同样降低整个设备运行的稳定性和可靠性。
4、成本低:1台20000m³排量的锅炉,改造成本不超过10万元。
5、副产品利用价值:
三氧化硫也与二氯化硫发生反应来生产很有用的试剂——亚硫酰氯:                       三氧化硫还可以与碱类发生反应,生成硫酸盐及其它物质
                                        SO+ SCl2 →SOCl2 + SO2                                                                              SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O