双碱法脱硫工艺及设计细节的再讨论

能源环保

这个也是从以前一个朋友的帖子中重新整理发的。

来自lemon021

以前也做过不少双碱法，都没有出什么大问题，按照常规进行调试就可以。但最近调试的项目中，总是不达标，耗碱量大，通过化验竟然发现，再生反应的程度不到20%！由此，考虑到，是否有必要把双碱法，再详细的讨论一下，尤其是双碱法的理论基础，再生反应这一块。我已经在试验室通过药剂进行反应，发现在50摄氏度以下硫酸钠与石灰乳短时间内几乎不反应，但升温后反应加速。

Gibson

请注意硫酸钙的溶解度并不比氢氧化钙的溶解度低，化学反应总是倾向于产生更难溶解物质的方向发展。所以你在50摄氏度以下硫酸钠并不会与石灰乳反应。原因是在碱性条件下，石灰乳的溶解度低于硫酸钙。在实际操作中，你应该在50摄氏度下硫酸钠与石灰乳反应，同时将混合浆液PH调到微酸性6左右（实验室可通过添加亚硫酸氢钠调节PH）。这时你会得到不同的结论。很多时候我们说再生液产生NAOH是个错误。我们根本就不需要再生液为烧碱溶液。我们经常讲再生液实际上根本就不含NAOH，只是亚硫酸钠、亚硫酸氢钠，硫酸钠的混合溶液。这种混合溶液即可以显碱性（亚硫酸钠），又可以显酸性（亚硫酸氢钠），他们是一种极好的PH缓冲溶液。在吸收塔内循环的是他们，在再生反应池得到的也是他们，只是他们各物质的摩尔比不同罢了。将再生反应与浆液池合并，就在一个池内完成，提高适当的液气比从而降低运行PH值。

xufeifly

本帖最后由 xufeifly 于 2011-3-24 18:06 编辑

对双碱法理也想深入的学习一下。

===关于实验===
这个朋友所做的实验想问一下：
一个是实验情况下硫酸钠与石灰乳短时间基本不反应，另测的再生率20%是那种又是什么情况下，半小时？
二是，提到温度升高可以反应，是否可以理解为，Ca(OH)2和CaSO4都随着温度升高，溶解度降低，但CaSO4降低更快？造成反应进行？ 有资料说CaSO4溶解度在40°C下随温度升高而升高，超过后随温度而降低，Ca(OH)2溶解度是随温度升高而降低的。Ca离子是一个随温度升高而降低一个特例。


===关于工程===
结合那个朋友的在50°C情况下，使用石灰+硫酸钠再生NaOH不反应的实验结果和GISON的溶解度观点（但GISON说的酸性条件下发生置换反应，我可以认为是石灰乳与亚硫酸氢钠直接反应，而不一定生成NaOH），那么实际运行的结果是不是：因为随着自然氧化等作用积累浆液中的Na离子都基本以硫酸钠形式，这个应该是没法脱硫反应了，而加入的石灰乳又不能起到再生作用，最终岂不是以石灰乳形式直接进入吸收塔，最终以亚硫酸、硫酸和钙离子组成成分，这样完成脱硫反应，变成了类似石灰工艺了，实际是否如此呢？如果不是这样，到底是哪个环节产出的部分NaOH，维持一定量的亚硫酸钠及亚硫酸氢钠。。

以上情况还牵涉到是否强制氧化的问题，当然能解决以上疑问，是否自然氧化就可以理解了。

-自然氧化率，据说自然情况下能到70%，而常见的双碱法的室外部分也比较多，因此我觉得自然氧化率很高。

-如果能控制自然氧化的情况下，保持一定量的亚硫酸钠，利用亚硫酸钠吸收SO2，生产亚硫酸氢钠，再由亚硫酸氢钠与石灰乳酸碱反应，生产亚硫酸钠，亚硫酸钙和水。这种是最理想的，但实际情况可能不是这样，而且也不利用Ca离子析出，这个可以参考老式的石灰石石膏（非强制氧化工艺）。

liy1024

本帖最后由 liy1024 于 2011-3-24 20:08 编辑

反正反对双碱法[s:48]

lemon021

本帖最后由 lemon021 于 2011-3-28 15:50 编辑

我想说一下，关于那个实验，由于是在工地上进行的，实验条件简陋，很多都是定性的分析的，关于再生率这一块是根据补充钠碱的量推算出来的。这个项目是09年下半年进行的，其他人调试了一段时间，结垢堵塞现象严重，后来才换我去的。……最终调试结果也不太理想。

能源环保

[s:42]，PH值太高了吧。不管再生是多少效率，看来再生是基本不可靠的了。。

所以最终对于长期运行的来并测得成分的有不？