哌嗪有机胺脱硫液解吸技术研究
2021-04-19周霈欣李暮枫周贵云胡海洋喻劲松
磷肥与复肥 2021年3期
周霈欣,李暮枫,周贵云,胡海洋,喻劲松
(1. 四川大学 化学工程学院,四川 成都 610065;2. 国家专利局专利审查协作四川中心,四川 成都 610200)
0 引言
SO2气体为大气污染物,对人体的呼吸系统有刺激、腐蚀作用[1];世界卫生组织的相关研究结果表明,SO2为致癌物质,对人类的生命健康产生一定威胁[2]。
有机胺脱硫技术是应用碱性的有机胺溶剂吸收烟气中SO2气体,在脱硫装置后连接解吸装置,将SO2气体解吸出来,得到纯度高的SO2气体,解吸再生的有机胺脱硫剂又可循环使用[3]。一般可将有机胺脱硫技术按照有机胺脱硫剂的分子结构分为醇胺法(一元胺法)、二元胺法、空间位阻胺法以及新型混合胺类衍生物法等[4-6]。
笔者对哌嗪有机胺脱硫液[7]的解吸过程进行研究,分析解吸温度、解吸时间、气相流量以及添加硫酸对解吸过程的影响,并得到最佳的工艺条件。
1 实验部分
1.1 原料与仪器
原料:无水哌嗪(分析纯),SO2气体,氮气,氢氧化钠(分析纯)。
仪器:HH-2数显恒温水浴锅,DHG恒温鼓风干燥箱;ESJ210-4b电子天平;BS-6KH电子秤;转子流量计LZB-6(量程:0 ~1 000 L/h);转子流量计LZB-3(量程:0 ~1 L/min)。实验装置如图1所示。
图1 实验装置
1.2 实验原理
1.3 评价指标
2 结果与讨论
2.1 解吸时间对解吸过程的影响
图2 不同解吸时间下的解吸率
图3 不同解吸时间下的解吸液w(SO3 2-)
2.2 解吸温度对解吸过程的影响
图4 不同解吸温度下的解吸率
图5 不同解吸温度下的解吸液w(SO32-)
2.3 气相流量对解吸过程的影响
图6 不同气相流量的解吸率
图7 不同气相流量的解吸液w(SO32-)
2.4 添加硫酸量对解吸过程的影响
图8 不同硫酸浓度的解吸率
图9 不同硫酸浓度的解吸液w(SO32-)