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氮氧化物廢氣凈化處理-氨堿溶液吸收法

  • (一)凈化原理 首先是氨在氣相中和N 、水蒸氣反應(yīng),然后再與堿液進(jìn)行吸收反應(yīng)。反應(yīng)式如下: (二)工藝流程 氨-堿溶液兩級(jí)吸收法工藝流程見(jiàn)圖8-9。 含NO2尾氣與氨氣在管道中混合
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(一)凈化原理

首先是氨在氣相中和N 、水蒸氣反應(yīng),然后再與堿液進(jìn)行吸收反應(yīng)。反應(yīng)式如下:

(二)工藝流程

氨-堿溶液兩級(jí)吸收法工藝流程見(jiàn)圖8-9。

含NO2尾氣與氨氣在管道中混合(氨氣由鋼瓶提供經(jīng)減壓后氣化進(jìn)入管道),進(jìn)行第一級(jí)還原反應(yīng)。反應(yīng)后的混合氣體經(jīng)緩沖器進(jìn)入堿液吸收塔,進(jìn)行第二級(jí)吸收反應(yīng),吸收后的尾氣排空,吸收液循環(huán)使用。

氮氧化物廢氣凈化處理

(三)工藝操作指標(biāo)

氨-堿溶液兩級(jí)吸收法的工藝操作指標(biāo)見(jiàn)表8-14。

表8-14 氨-堿溶液兩級(jí)吸收法工藝操作指標(biāo)


處理氣量/(m3/h)空速/(m/s)噴淋密度/[m3/(㎡·h)]氨氣加入量/(L/h)堿液回收量/(t/h)溢流強(qiáng)度/[t(m.h)]氣流中含NOX濃度平均效率/%
入口/(mg/m3)出口/(mg/m3)
30592.28~1050~200.5181000890

圖8-9 氨-堿溶液兩級(jí)吸收法工藝流程

1-液氨鋼瓶;2-氨分布器;3一通風(fēng)柜;4-緩沖瓶;5-風(fēng)機(jī);6-吸收塔;7一堿液循環(huán)槽;8-堿泵

氮氧化物廢氣凈化處理

(四)影響因素

堿液吸收NOx的速率可用下式表示:

式中, C1、C2為尾氣中NO2進(jìn)塔、出塔濃度,kmol/m3;;η為吸收效率;k為傳質(zhì)系數(shù),kmol/m3;Q為處理氣量,m3/s;V為自由空間容積,m3;a為填料比表面積,m2/m3τ為接觸時(shí)間,s。

氮氧化物廢氣凈化處理

當(dāng)吸收設(shè)備固定時(shí),吸收效率與下列因素有關(guān):

(1)NOx 濃度 入口 NOx濃度高,吸收效率也高;

(2)噴淋密度 增大噴淋密度,有利于吸收反應(yīng),一般常用8-10 m3/(m2.h)

(3)空塔速度空塔速度既不宜太大,亦不可過(guò)小,取值要適宜,斜孔板塔一般取

2.2m/s;

(4)氧化度 氧化度即 NO2和NOx體積之比,氧化度為50%時(shí),吸收效率最高;

(5)氨氣量通入的氨氣量以50~200L/h為宜。

(五)吸收液的選擇

濃度為10~100g/L的各種堿液吸收NO2反應(yīng)活性有以下相對(duì)值:

KOH>NaOH>Ca(OH)>Na2CO3>K2CO>Ba(OH)>NaHCO>KHCO,>MgCO2>BaCO;>CaCO1>Mg(OH)2

1.0 0.84 0.5 1 0.35

考慮到價(jià)格、來(lái)源、操作難易(不易堵塞)及吸收效率等因素,工業(yè)上應(yīng)用較多的吸收液是NaOH和Na2 CO3,尤其是Na2CO3應(yīng)用更廣。盡管Na2CO3的吸收效果比NaOH的吸收效果差,但na2co3價(jià)廉易得。

若選NaOH做吸收液,則應(yīng)將其濃度控制在30%以下,以免溶液中NaOH未消耗完就出現(xiàn)NazCO3結(jié)晶,引起管道和設(shè)備堵塞。

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