基于克劳斯反应的烟气脱硫功能化离子液体再生的研究
发布时间：2021-07-28 20:26
SO2作为燃煤烟气产生的主要污染物之一,危害着人体健康和环境安全。另一方面,我国硫资源短缺,而SO2是制备硫磺和硫酸的重要原料,直接排放也造成了资源浪费。离子液体（ILs）是一种由阴阳离子组成的室温熔融盐,在气体吸收领域具有强大的优势。然而常规离子液体仅能通过物理作用吸收较高浓度的SO2,对于烟气中含量较低的SO2（如0.2 vol%）,含有一些特殊基团的功能化离子液体能够通过化学作用对其实现有效的捕集。由于这种作用力较强,吸收焓较高,解吸通常需要高温水蒸气汽提的方式。高温解吸不仅能耗较高,影响吸收剂的稳定性,还面临着解吸获得的SO2和水蒸气混合气体难分离的问题。因此,本文旨在寻找一种烟气脱硫功能化离子液体的再生方法,以达到再生效率高、能耗低、产物易分离的目标。由此,通过借鉴液相克劳斯反应,本文向吸收SO2后的功能化离子液体中通入H2S,使功能化离子液体得到温和再生的同时,SO2转化为硫磺得到资源化利用。具体研究了克劳斯反应对功能化离子液体与乙二醇或水作为溶剂的两个体系的再生过程,考察了影响再生转化率的因素,并总结出克劳斯反应在两种体系中不同的机理。主要工作及结论如下:（1）合成了三种...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－３?Ｓ０２吸收装置示意图：１，含２％?Ｓ０２模拟烟气钢瓶；２，减压阀；３，流量计；４，装有吸??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]镁法脱硫工艺在350MW机组超低排放改造的实践[J]. 朱林忠,门义正,匡真平,田波,于超俊,叶飞. 电力科技与环保. 2019(05)
[2]工厂燃煤烟气脱硫技术进展[J]. 苑贺楠,何广湘,孔令通,韩培威,刘伟军,马磊. 工业催化. 2019(09)
[3]烟道气氨法脱硫液对Q235碳钢腐蚀研究[J]. 付志浩,徐佳欢,汪丹,谢刚,卢皓,连洲洋,周永璋,魏无际. 腐蚀科学与防护技术. 2019(05)
[4]基于不同锅炉类型及钙法脱硫工艺的燃煤电厂PM2.5排放特征影响研究[J]. 杨建军,杜利劳,马启翔,林启才,刘赵梅. 安全与环境学报. 2019(04)
[5]煤化工中氨法脱硫技术的应用探讨[J]. 刘飏. 化工管理. 2019(24)
[6]国内硫磺市场现状分析与展望[J]. 汪金钟. 石油化工管理干部学院学报. 2019(03)
[7]三种主流烟气脱硫技术的探讨[J]. 张宗彩,王公安,王洪富,赵影,高进华. 氮肥与合成气. 2019(06)
[8]湿法烟气脱硫技术的现状与进展[J]. 杜家芝,曹顺安. 应用化工. 2019(06)
[9]燃煤锅炉烟气污染治理技术分析[J]. 张殿宇. 中国资源综合利用. 2019(05)
[10]燃煤烟气脱硫技术研究进展[J]. 陈欢哲,何海霞,万亚萌,田静,李涛,任保增. 无机盐工业. 2019(05)
博士论文
[1]功能化低共熔溶剂的设计及用于吸收烟气中SO2的研究[D]. 张凯.北京化工大学 2019
[2]离子液体用于煤转化过程中脱硫、脱碳的研究[D]. 田士东.北京化工大学 2014
硕士论文
[1]羧酸根阴离子型功能化离子液体吸收模拟烟气SO2的研究[D]. 赵俊海.北京化工大学 2016
[2]再生有机胺法在冶炼烟气制酸尾气治理中的应用研究[D]. 郝萌.西安建筑科技大学 2015
[3]SO2在功能化离子液体中溶解行为及溶解机理的研究[D]. 金美金.北京化工大学 2011
本文编号：3308587
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－３?Ｓ０２吸收装置示意图：１，含２％?Ｓ０２模拟烟气钢瓶；２，减压阀；３，流量计；４，装有吸??
?第二章功能化离子液体与乙二醇二元体系中克劳斯反应的研宄???ＪＨＳ＾￣??２??ｒｌＴ??１??４??５?｜?Ｉ??ｖ?ｙ????图２－３?Ｓ０２吸收装置示意图：１，含２％?Ｓ０２模拟烟气钢瓶；２，减压阀；３，流量计；４，装有吸??收剂的试管；５，恒温水浴锅??Ｆｉｇ．?２－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ａｐｐａｒａｔｕｓ?ｆｏｒ?ＩＬｓ?ｔｏ?ａｂｓｏｒｂ?Ｓ〇２?ｆｒｏｍ?ａ?ｆｌｕｅ?ｇａｓ?ｓｔｒｅａｍ：?１，?ｓｉｍｕｌａｔｅｄ??ｆｌｕｅ?ｇａｓ?ｃｙｌｉｎｄｅｒ；?２，?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｒｅｄｕｃｉｎｇ?ｖａｌｕｅ；?３，?ｒｏｔｏｍｅｔｅｒ；?４，?ｇｌａｓｓ?ｔｕｂｅ?ｗｉｔｈ?ａｂｓｏｒｂｅｎｔｓ；?５，?ｗａｔｅｒ?ｂａｔｈ??２．２．３克劳斯反应实验方法??基于２．２．２节配制的功能化离子液体与乙二醇二元吸收剂，吸收烟气中低浓度Ｓ０２??后，在本章中采用克劳斯反应对其进行再生。即通过向吸收Ｓ０２后的功能化离子液体??吸收剂中通入Ｈ２Ｓ，使Ｓ０２转化为硫磺，经洗涤、过滤、烘干后计算克劳斯反应转化??率，吸收剂经过干燥再生即可循环利用。如图２－４所示为克劳斯反应再生离子液体吸??收剂的实验流程。?????１?——＋?？？计臟率??Ｉ?＇?ＩＬ＋ＥＧ＋Ｈ２Ｏ??Ｈ２Ｓ?１?１?Ｓ８（ｓ）???Ｖ?—?——??」?】ＵＥＧ＋Ｓ〇２?ＩＬ＋ＥＧ＋Ｈ２〇＋Ｓｓ（Ｓ）加干燥再生??ＩＬ＋ＥＧ?＿＿＿＿＿＿＿?■????ＩＬ＋ＥＧ＋ＨｉＯ?５８（｜）?ＩＬ＋Ｅ６??图２－４克劳斯反应再生功能
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【参考文献】：
期刊论文
[1]镁法脱硫工艺在350MW机组超低排放改造的实践[J]. 朱林忠,门义正,匡真平,田波,于超俊,叶飞. 电力科技与环保. 2019(05)
[2]工厂燃煤烟气脱硫技术进展[J]. 苑贺楠,何广湘,孔令通,韩培威,刘伟军,马磊. 工业催化. 2019(09)
[3]烟道气氨法脱硫液对Q235碳钢腐蚀研究[J]. 付志浩,徐佳欢,汪丹,谢刚,卢皓,连洲洋,周永璋,魏无际. 腐蚀科学与防护技术. 2019(05)
[4]基于不同锅炉类型及钙法脱硫工艺的燃煤电厂PM2.5排放特征影响研究[J]. 杨建军,杜利劳,马启翔,林启才,刘赵梅. 安全与环境学报. 2019(04)
[5]煤化工中氨法脱硫技术的应用探讨[J]. 刘飏. 化工管理. 2019(24)
[6]国内硫磺市场现状分析与展望[J]. 汪金钟. 石油化工管理干部学院学报. 2019(03)
[7]三种主流烟气脱硫技术的探讨[J]. 张宗彩,王公安,王洪富,赵影,高进华. 氮肥与合成气. 2019(06)
[8]湿法烟气脱硫技术的现状与进展[J]. 杜家芝,曹顺安. 应用化工. 2019(06)
[9]燃煤锅炉烟气污染治理技术分析[J]. 张殿宇. 中国资源综合利用. 2019(05)
[10]燃煤烟气脱硫技术研究进展[J]. 陈欢哲,何海霞,万亚萌,田静,李涛,任保增. 无机盐工业. 2019(05)
博士论文
[1]功能化低共熔溶剂的设计及用于吸收烟气中SO2的研究[D]. 张凯.北京化工大学 2019
[2]离子液体用于煤转化过程中脱硫、脱碳的研究[D]. 田士东.北京化工大学 2014
硕士论文
[1]羧酸根阴离子型功能化离子液体吸收模拟烟气SO2的研究[D]. 赵俊海.北京化工大学 2016
[2]再生有机胺法在冶炼烟气制酸尾气治理中的应用研究[D]. 郝萌.西安建筑科技大学 2015
[3]SO2在功能化离子液体中溶解行为及溶解机理的研究[D]. 金美金.北京化工大学 2011
本文编号：3308587
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