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- 氨—循环再生法脱硫 产品型号：氨—循环再生法脱硫
- 产品介绍
- 氨-循环再生吸收法脱硫反应机理
1氨脱硫化学反应动力学
氨法吸收是将氨水通入吸收塔中，使其与含SO2的烟气进行接触，以(NH4)2SO3- NH4HSO3混合溶液为基础的，发生如下基本反应
(NH4)2SO3＋SO2＋H2O《===》2NH4HSO3 （1-1）
NH4HSO3 +NH3《===》(NH4)2SO3 （1-2）
可见真正起到吸收SO2作用的是(NH4)2SO3，NH4HSO3不吸收SO2，而吸收NH3，为SO2吸收提供吸收剂。
在水溶液中，上述反应按如下离子反应进行。
SO2＋H2O《===》H2SO3《===》H+ ＋HSO3- （1-3）
HSO3-《===》H+ ＋SO32- （1-4）
NH3＋H2O《===》OH-＋NH4+ （1-5）
H2O《===》OH-+ H+ （1-6）
在电厂烟气脱硫中由于烟气含有CO2、O2、NOx及灰分等物质。也会存在一些副反应，比如由于氧的存在，会发生如下反应：
2(NH4)2SO3 + O2 →2(NH4)2SO4 （1-7）
2NH4HSO3 + O2 →2NH4HSO4 （1-8）
烟气中的CO2含量约为10%～12%，但是由于H2SO3的酸性要比H2CO3强得多，CO2的存在不影响过程的脱硫。
在吸收反应的动力学方面，我们可以参看附图1-1，这是一个典型的气-液两相过程，SO2和 NH3都必须先从气相扩散到液膜，然后再进入液相主体。但是由于液相的化学反应都是快速，甚至是飞速反应，主要反应都是在液膜内进行的。SO2吸收的总传质阻力在气膜。当然随着溶液性质的变化，主要是pH值的变化，SO2的溶解度也会变化。随着pH值的增加，SO2的溶解度减少，这样液膜的阻力也不能忽视，但是气膜传质的阻力仍然是主要的。
附图1-1 SO2 和NH3在水溶液中的反应
整个脱硫系统的吸收、反应、氧化达到一个完全的动态平衡。使烟气中的SO2不断吸收，形成硫酸铵排出脱硫塔。
2 (NH4)2SO3溶液的强制氧化反应
氨法脱硫浆液的氧化一直是氨法脱硫的关键。低浓度溶液中的亚硫酸根在氧的存在下极易氧化成硫酸根，
亚硫酸铵与亚硫酸氢铵的氧化反应
(NH4)2SO3 +1/2O2 (NH4)2SO4 (1-9)
NH4HSO3 +1/2O2 NH4HSO4 (1-10)
但溶液中亚硫酸铵盐浓度高于10%以上，氧化效率会迅速减低。
溶解氧的作用：
溶解氧是指空气中的氧分子或液态氧的分子(纯氧)溶入水中的部份的氧气称之溶解氧，因为氧气是难溶于水的，在水中的溶解度很小，大部份氧气和纯氧不能被溶于水而是仍然释放到大气中。溶解氧是氧分子在水分子作用下，而产生变形的分子而溶于水。亚硫酸铵分子溶于水，它与氧分子反应而产生硫酸铵，空气或纯氧的通入只是补充溶解氧。而溶解氧随着温度的提高，亚硫酸铵等浓度的增加，溶解氧的数量减少。
本工艺为保证氧化效率，将脱硫塔浆液中亚硫酸铵盐浓度控制在10%以下。通过定期人工取样检测脱硫塔溢流口液体比重查看系统的氧化效率。
3循环再生系统反应
清液池中液体达到排放量时，经再生系统，回收氨、硫。
再生氨的过程主要发生如下反应：
CaO+H2O Ca(OH)2 （1-11）
(NH4)2SO4+Ca(OH)2 CaSO4·2H2O(s)+2NH3(g) （1-12）
NH4HSO4+Ca(OH)2 CaSO4·2H2O(s)＋NH3 (g) （1-13）
石灰制浆池内发生的反应（1-11），制浆池上配置搅拌器。清液池内脱硫浆液通过再生前水液泵输入再生反应器。生成的Ca(OH)2浆液通过熟石灰浆液泵输入再生反应器内。反应器内进行反应（1-12）、（1-13）。生成的气态氨输入到氨气储存缓冲槽。再生反应器排出的悬浊态液体经泥浆泵进入压滤机进行压滤。滤饼（硫酸钙）作建材原料外运。碱性滤液排入中间水池作脱硫补充液使用。