工業(yè)玻璃鋼脫硫塔 脫硫過程的四大類-潤泰
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脫硫過程主要有吸收、吸附、催化氧化和催化還原四大類。通常，工業(yè)上大多數(shù)是吸收過程。用堿性溶液或石灰/石灰石漿液洗滌含so2的煙氣，so2與堿性脫硫劑作用，產(chǎn)生的脫硫副產(chǎn)物不斷被分離出來，煙氣得以凈化。這是一個化學吸收過程?；瘜W吸收比物理吸收復雜得多，也穩(wěn)定得多。化學吸收速率較快，它與擴散速率有關，又與化學反應速率有關。在吸收過程中，被吸收組分的氣液平衡關系，既服從于相平衡，又服從于化學平衡。
顯然，F(xiàn)GD是一個化學過程，它包含多個化工單元操作。以堿性溶液為吸收劑的脫硫過程在氣-液兩相之間進行，以石灰石漿液為吸收劑的脫硫過程在氣-液-固三相之間進行。根據(jù)雙膜理論：在氣液之間存在一個穩(wěn)定的相界面，界面兩側各有一個很薄的氣膜和液膜，S02以分子擴散的方式通過氣膜到液膜層。在氣流中，由于流體的充分湍動，SO2的濃度是均勻的，SO2分子由氣相到液相的傳質阻力是氣膜（而）阻力與液膜（辦）阻力之和。實際上，SO2在氣 相中的擴散常數(shù)遠大于在液相中的擴散常數(shù)，因此，S02的遷移阻力主要決定于液膜。同樣在漿液中，石灰石的微粒表面也有一層液膜，顆粒表層的CaC03分子不斷溶解和 離解，并擴散通過液膜到達液相主體。通常由于噴淋強度大，液相中的離子濃度基本均勻，由液相經(jīng)傳遞進人液膜進行反應，因此，鈣離子從固相出發(fā)抵達反應膜層需經(jīng)過兩次 液膜傳遞。其速率決定于粒子溶解速率和液膜的阻力之和。
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在氣液界面處，參加反應的主要是溶解態(tài)SO2和HSO- 3,他們與溶解了的CaCo3de 反應是瞬時進行的。
P為氣相的壓力，c為液相的濃度，Aa1和A2分別表示氣態(tài)SO2，溶解態(tài)so2和hso- 3,B為石灰/石灰石，S和L分別表示顆粒和溶液態(tài)。
傳統(tǒng)的石灰石-石膏工藝過程主要由so2吸收石灰石溶解、中和、氧化、和石膏結晶、分離等化工單元操作組成，其中最重要的當是“吸收”。
按照雙膜理論，整個過程分下列步驟進行：
1. so2在氣流中擴散；
2. 擴散通過氣膜；
3. So2被吸收，由氣態(tài)轉入溶液態(tài)，生成水合物
So2（g）---so2(L）
So2+H2O---H++HSO- 3---2H++SO2 3-
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4. SO2的水合物和離子在液膜中擴散；
5. 石灰石的顆粒表面溶解，由固相轉入液相
Caco3（s)---caco3(L)
CACO3+H+---ca2++HCO- 3
6. 中和
HCO- 3+H+---CO2(g)+H2O
石灰石-石膏工藝的實質，首先是 S 0 2 被吸收，溶解于水并發(fā)生一系列的電離，建立 S 0 2 -HSO- 3-S〇2 3-- H +之間的平衡。隨著石灰石漿液的加人，這一平衡被打破，不但中和了H +,而且為生成石膏提供 Ca 2 + 。于是在適宜條件下，石膏不斷排出，石灰石繼續(xù)溶解，30 2 連續(xù)不斷地被吸收，煙氣得以凈化。
在具體操作中，許多條件都會對上述各個步驟產(chǎn)生影響，如吸收溫度，進氣S 02 濃度，脫硫劑的品質、粒度和用量（ Ca / S ) , 洗 滌 液 的 pH 值，液氣比（ L / G ) , 氧 化 速 率 等 。 一 般情況下，脫硫率隨進氣溫度升高而降低，也隨 S 0 2 & 度增大而下降，脫硫率隨洗滌液 pH 值的升高而有所升高，隨液氣比和化學計量比的增加而增加，但有一個最佳值可用。
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