文档介绍：编号: 全日制研究生√
类
教育硕士
别
同等学力
硕士学位论文
题目:NH4HCO3 溶液脱除燃煤烟气中 SO2 的研究
所在院系: 化学与生命科学学院
专业名称: 分析化学
指导教师: 李光哲教授
研究生: 宋婷
完成时间: 2012 年 3 月
沈阳师范大学研究生处制
NH4HCO3 溶液脱除燃煤烟气中 SO2 的研究
中文摘要
SO2 的大量排放及其所产生的酸雨已成为重大的环境问题之一。化石燃料尤
其是煤炭的燃烧是 SO2 大量排放的主要原因。因此燃煤烟气中 SO2 减排技术对其
污染的控制起到重要作用。SO2 脱除技术众多,为适用于燃煤电厂中 SO2、CO2
的联合脱除,本文采用 NH4HCO3 作为吸收剂进行模拟烟气中 SO2 的吸收实验。
本文研究的主要内容包括吸收过程的理论探讨及实验研究。理论探讨以双膜
吸收理论为基础,对 SO2 与 NH4HCO3 溶液反应的反应机理及吸收传质过程进行
分析,探讨 NH4HCO3 溶液脱硫的化学吸收过程。认为 NH4HCO3 与 SO2 的反应
为瞬间反应,SO2 吸收过程受双膜传质控制。吸收速率主要受气膜传质控制,但
吸收反应接近平衡状态时,吸收速率主要受化学反应控制。
在 NH4HCO3 溶液吸收 SO2 实验研究中,分别采用鼓泡式反应器和喷淋式反
应器进行 NH4HCO3 脱除 SO2 的吸收性能评价。在鼓泡式吸收实验,考察比较
NH4HCO3 溶液、氨水、Na2CO3 溶液、NaOH 溶液的脱硫性能,以及 NH4HCO3
溶液浓度、SO2 浓度、气体流速对反应的影响。结果验证 NH4HCO3 溶液与其他
吸收剂相比同样具有良好的脱硫效果,适用于燃煤烟气中 SO2 的脱除。碳酸氢铵
溶液浓度越高,SO2 脱除率越高,SO2 吸收量越高,吸收速率越快;SO2 浓度越
低时,SO2 脱除率越低,吸收速率越快,SO2 吸收量相差不大;气体流速越快时,
SO2 脱除率越低,吸收速率越快,SO2 吸收量相差不大。
在喷淋式吸收实验,以 NH4HCO3 溶液为吸收液,在室温条件下,考察了吸
收液浓度、氮硫比、气体流速对脱硫效率和反应速度的影响。结果表明 NH4HCO3
溶液浓度越高,SO2 脱除率越高,SO2 吸收量越高,吸收速率越快;SO2 浓度越
低时,SO2 脱除率越低,吸收速率越慢,SO2 吸收量越低;气体流速越快时,SO2
脱除率越低,吸收速率越快,SO2 吸收量越高。相应本实验的吸收装置,氮硫比
为 2 比 1,气体流速为 8L/min,吸收液浓度为 8%可达到较高的脱除率和反应速
率。可实现燃煤烟气中 SO2 的脱除。
通过上述吸收机理的探讨和采用鼓泡式反应器和喷淋式反应器的实验研究,
证明 NH4HCO3 溶液具有很好的脱硫效果,可以应用于燃煤烟气 SO2 脱除,为燃
煤烟气的联合脱硫脱碳提供了一种可行方法。
关键词:碳酸氢铵溶液,SO2,脱硫效率,反应速率
I
Study on the Removal of SO2 by
Liquor of NH4HCO3
Abstract
Sulfur dioxide emission and the resulting acid rain has e one of the major
environmental issues. The burning of fossil fuels, especially bustion is large
number of emission of the main sulfur dioxide. Therefore, the desulfuration
technologies of flue gas play an important role in the control of sulfur dioxide
pollution. Sulfur dioxide removal technology vertical, in order to apply bined
removal of sulfur dioxide and carbon dioxid in coal-fired power plants, I using
NH4HCO3 as an absorbent for SO2 absorption in the simulated flue gas experiments.
The main contents of this paper,the theo