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氫氧化鈉(NaOH)法脫硫技術

日期:2018年4月11日 21:11

  鈉堿與氨相比,由于陽離子是非揮發性的,不存在吸收劑在洗滌過程中揮發產生氨霧問題,與鉀堿相比,價格便宜,而且,亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉的溶解度特性更適宜于加熱解析過程。


  簡單地說,煙氣中SO2的脫除過程是分兩部完成的:


  第一步,氣液傳質和水合過程,即煙氣中SO2分子與水接觸時,溶解在水中,并與水分子水合為亞硫酸:


 NaOH煙氣脫硫工藝是為了克服石灰石/石灰法容易結垢的缺點而發展起來的。它先用堿金屬鹽類如NaOH、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3等的水溶液吸收SO2,吸收后的產物可以以各種方式回收或者再生循環利用。再生是在另一個石灰反應器中用石灰或石灰石將吸收SO2后的溶液再生,再生后的吸收液循環使用,而SO2則以石膏的形式析出,生成亞硫酸鈣和石膏。


  第二步,H2SO3與溶解在水中的堿性脫硫劑作用。我們采用的脫硫劑是氫氧化鈉脫硫。


 NaOH溶液吸收SO2并副產亞硫酸鈉的過程分為以下幾步:


  吸收


 2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O (1)


 Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3 (2)


 以上兩式總反應為:


 NaOH+SO2→NaHSO3 (3)


 反應(2)表明,反應(1)生成的Na2SO3仍具有脫除SO2的能力,但反應(2)和反應(3)生成的NaHSO3則不再具有脫除SO2的能力。


 反應(1)表明,當排放液中主要含Na2SO3,即脫硫反應主要按(1)式進行時,是2.0摩爾的NaOH脫除1.0摩爾的SO2, NaOH的消耗量將多一倍;反應(3)表明,當排放液中主要含NaHSO3 ,即脫硫反應主要按(3)式進行時,是1.0摩爾的NaOH脫除1.0摩爾的SO2, NaOH的消耗量僅為前者的1/2。根據以上原理,設計的脫硫系統用NaOH脫除SO2后,將主要以NaHSO3的形式排放,即基本上保證1.0摩爾的NaOH脫除1.0摩爾的SO2。這一點對降低脫硫成本是非常重要的。


中和副產Na2SO3 產品時,吸收液要進行中和處理。中和處理的目的是將吸收液中的NaHSO3 中和為Na2SO3,即:NaHSO3+NaOH →Na2SO3+H2O (4)

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