烟气钠碱脱硫吸收富液超声波解吸方法研究

发布时间：2020-12-09 23:09

　　烟气脱硫是控制二氧化硫污染最有效的手段之一。目前常用的烟气脱硫技术存在着脱硫副产物大部分被废弃、利用率低,且对环境造成二次污染等问题,阻碍了现行烟气脱硫技术的发展。因此开发废弃物产生量少,且能同时回收SO₂资源的新型烟气脱硫技术尤为重要,其中SO₂气体的富集和吸收液的再生就成为关键技术问题。本文探索了一种脱硫富液超声波解吸再生的新方法,利用超声波的“空化作用”和“声喷流作用”促进钠碱脱硫富液中SO₂气体的脱除,对吸收富液再生的同时使SO₂气体得到富集。根据化学平衡和气液传质关系,推导得到了SO₂气体解吸过程中解吸平衡容量与溶液pH值、Na⁺浓度和温度的相互关系,以及SO₂气体解吸过程传质速率方程,为后续解吸研究提供理论基础。通过对超声波解吸和传统的加热解吸进行实验对比,结果表明脱硫富液pH值为2.0～4.0范围内超声波对解吸具有显著的促进作用,且pH值越低超声波促进作用越大,当脱硫富液pH值为2.0时,超声作用的解吸速率比纯加热解吸时... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：99 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 二氧化硫的危害与污染现状
        1.1.1 二氧化硫的来源与危害
        1.1.2 我国二氧化硫污染现状
    1.2 烟气脱硫技术及国内外应用现状
        1.2.1 烟气脱硫技术介绍
        1.2.2 国外烟气脱硫技术发展与应用
        1.2.3 我国烟气脱硫技术现状与发展前景
    1.3 循环型烟气脱硫工艺吸收剂再生技术研究进展
    1.4 超声波脱气技术原理及其应用研究进展
        1.4.1 超声波脱气原理
        1.4.2 超声波脱气技术在各领域的研究和应用
    1.5 研究意义及内容
        1.5.1 研究背景和意义
        1.5.2 研究内容
第二章 超声波解吸钠碱脱硫富液机理研究
    2.1 钠碱脱硫富液解吸的理论基础
        2.1.1 钠碱脱硫富液解吸中的气液平衡
        2.1.2 钠碱脱硫富液解吸中的气液传质
    2.2 钠碱脱硫富液超声波解吸机理实验
        2.2.1 实验装置
        2.2.2 实验方法
        2.2.3 解吸效果指标
2 超声波解吸效果与基本特性">    2.3 钠碱脱硫富液S0₂ 超声波解吸效果与基本特性
2 解吸机理">    2.4 超声波促进钠碱脱硫富液S0₂ 解吸机理
        2.4.1 解吸过程中脱硫富液各组成成分分析
2气体解吸讨论">        2.4.2 超声波促进钠碱脱硫富液S0₂气体解吸讨论
2气体解吸过程传质的影响">        2.4.3 超声波对钠碱脱硫富液S0₂气体解吸过程传质的影响
    2.5 本章小结
第三章 各操作因素对钠碱脱硫富液超声波解吸效果的影响
    3.1 钠碱脱硫富液超声波解吸效果实验
        3.1.1 实验装置
        3.1.2 实验方法
    3.2 各操作因素对超声波解吸效果的影响分析
2解吸的影响">        3.2.1 钠碱脱硫富液液面深度对S0₂解吸的影响
2解吸的影响">        3.2.2 钠碱脱硫富液初始pH 值对S0₂解吸的影响
2解吸的影响">        3.2.3 钠碱脱硫富液温度对S0₂解吸的影响
        3.2.4 钠碱脱硫富液Na+浓度对解吸的影响
2解吸的影响">        3.2.5 超声波功率对S0₂解吸的影响
        3.2.6 适宜操作因素下钠碱脱硫富液超声波解吸效果
    3.3 本章小结
第四章 超声波解吸过程钠碱脱硫富液的变化规律
    4.1 超声波解吸过程中脱硫富液的水分蒸发
    4.2 超声波解吸过程中亚硫酸根离子的氧化情况
    4.3 超声波解吸后脱硫液成分和循环利用分析
    4.4 本章小结
第五章 结论、创新点与应用展望
    5.1 主要研究结论
    5.2 本文创新点
    5.3 超声波再生方法应用前景
    5.4 问题与建议
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]超声波在冶金工业中的应用进展[J]. 王伟,袁守谦.  金属材料与冶金工程. 2007(05)
[2]超声波解吸柠檬酸盐溶液中二氧化硫的研究(英文)[J]. 薛娟琴,孟令嫒,沈彬彬,杜士毅,兰新哲.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2007(04)
[3]超声波作用下柠檬酸盐溶液中SO2的解吸机理[J]. 薛娟琴,兰新哲,杜士毅,李伟达,孟令嫒.  化工学报. 2007(04)
[4]超声吹脱处理氨氮废水工艺条件的试验研究[J]. 徐晓鸣,王有乐,李焱.  兰州理工大学学报. 2006(03)
[5]Theoretical Study on Sulfur Dioxide Absorption with Citrate Solution[J]. 薛娟琴,洪涛,王召启,李林波.  过程工程学报. 2006(03)
[6]二室单阴膜电解再生钠碱脱硫废液研究[J]. 谢建治,张书廷,赵新华,陆彩霞.  天津大学学报. 2006(04)
[7]超声解吸柠檬酸盐溶液中SO2的影响因素[J]. 薛娟琴,亢淑梅,洪涛.  过程工程学报. 2006(01)
[8]钠碱法烟气脱硫膜电解再生研究[J]. 谢建治,张书廷,赵新华,王洋.  燃料化学学报. 2006(01)
[9]超声波在钢铁冶金中的应用[J]. 刘金刚,刘浏,王新华.  铁合金. 2006(01)
[10]超声波在冶金及金属基复合材料制备过程中的应用[J]. 冯海阔,于思荣.  特种铸造及有色合金. 2006(01)

博士论文
[1]钠碱法烟气脱硫吸收过程气液传质及反应特性研究[D]. 王伟之.天津大学 2007
[2]钠碱法烟气脱硫废液的膜电解再生技术及机理研究[D]. 谢建治.天津大学 2006



本文编号：2907621