吸附脫附結(jié)合液相吸收脫硫脫硝工藝研究.pdf

1、船舶內(nèi)燃機(jī)尾氣中的SOX和NOX的危害已經(jīng)引起了世界各國的關(guān)注。2008年修訂的MARPOL73/78公約附則VI中，SOX和NOX排放標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)苛。我國作為一個進(jìn)出口貿(mào)易極度依賴海運(yùn)的貿(mào)易大國，在高技術(shù)的船用脫硫脫硝技術(shù)及設(shè)備研究方面成果較少，與國外存在較大的差距。面對國外內(nèi)燃機(jī)主機(jī)和環(huán)保公司的寡頭強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合開展的船舶廢氣后處理技術(shù)帶來競爭壓力，研發(fā)一條經(jīng)濟(jì)可行、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的脫硫脫硝技術(shù)路線勢在必行。
　　本文針對船舶內(nèi)燃機(jī)

2、尾氣的特點(diǎn)，根據(jù)船舶航行時的特殊環(huán)境要求，提出了一種聯(lián)合脫硫脫硝的方法。該方法先采用鈉堿法脫除SO2，再利用吸附脫附耦合廢熱回收技術(shù)富集NOX，最后使用脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鈉進(jìn)行脫硝。為了研究該工藝的可行性并為中試放大提供基本參數(shù)和理論依據(jù)，本文首先研究了高濃度鈉堿溶液脫除SO2的影響因素和吸收機(jī)理，建立其吸收模型，并擬合得到了全塔傳質(zhì)系數(shù)的半經(jīng)驗(yàn)公式。其次探索了不同的分子篩吸附NOX的性能，詳細(xì)研究了H-ZSM-5分子篩用于NOX吸附和氧

3、化方面的性能和影響因素，并利用TPD和FT-IR探究了其吸附機(jī)理。最后在分析亞硫酸鈉溶液吸收高氧化度NOX機(jī)理的基礎(chǔ)上探究了不同操作條件對吸收NOX效率的影響。
　　研究結(jié)果表明本工藝的脫硫率和脫硝率分別可以達(dá)到97％和85%以上，可以滿足排放要求，有望用于工業(yè)化。高濃度氫氧化鈉溶液吸收SO2是瞬間不可逆反應(yīng)，當(dāng)氫氧化鈉溶液濃度大于0.9mol/L時，吸收過程由氣膜控制；其脫硫率隨著液氣比的增加而增加，隨著入口SO2濃度的增加而降

4、低。H-ZSM-5分子篩對NO有著較好的吸附氧化效果，其中硅鋁比為25的H-ZSM-5分子篩對NO在干氣條件下穿透吸附量為0.43mmol/g，O2可以促進(jìn)NO的吸附，SO2、H2O、CO2抑制NO的吸附；脫附出的氣體中NO2占到80%以上。采用亞硫酸鈉溶液脫附該組成的氣體脫硝率可以達(dá)到87%以上；脫除率隨著NOX的濃度增加而降低，隨著亞硫酸鈉溶液濃度的增加而增加。
　　本文創(chuàng)新點(diǎn)在于，結(jié)合鈉堿法閉環(huán)脫硫和低溫吸附濕法吸收脫硝技術(shù)