膜吸收與膜蒸餾集成煙氣脫硫技術(shù)研究.pdf

1、保護(hù)環(huán)境,實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是我國目前社會(huì)發(fā)展的基本路線。提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),改用先進(jìn)技術(shù),逐步改變以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)亦為主要趨勢(shì)。積極開發(fā)推廣清潔生產(chǎn)技術(shù),研究開發(fā)既能降低能耗,又對(duì)環(huán)境不造成影響的新工藝更加符合我國基本國情。燃煤煙氣脫硫(FGD)技術(shù)是清潔生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),國內(nèi)現(xiàn)階段廣泛使用的石灰石\石膏法煙氣脫硫雖然有較高的煙氣脫硫率,但是由于其脫硫副產(chǎn)品利用率低,脫硫劑不可再生,大都被拋棄或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生二次污染等問題,不符合我國國情

2、。因此研究開發(fā)一種適應(yīng)我國國情的,符合我國政策的,節(jié)能環(huán)保型煙氣脫硫技術(shù)顯得尤為必要。
　　本文分別就膜吸收法煙氣脫硫技術(shù)與膜蒸餾法再生富液做了實(shí)驗(yàn)研究,采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液為煙氣SO2吸收液,聚丙烯(PP)中空纖維微孔膜組件為吸收器,研究吸收液溫度、流量變化,氣體停留時(shí)間,以及氣液兩相流程等參數(shù)對(duì)聚丙烯(PP)中空纖維膜脫硫率的影響。研究表明30%MDEA水溶液在溫度35℃、流量100ml\min

3、的試驗(yàn)條件下,經(jīng)過一個(gè)膜吸收過程后,試驗(yàn)?zāi)M煙氣(含2.02%SO2+N2)中SO2含量從57.2g/m3降到8.01g/m3,脫硫率達(dá)86%,試驗(yàn)結(jié)果表明該技術(shù)若放大后應(yīng)用于工業(yè)脫硫必將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
　　在膜蒸餾再生煙氣脫硫富液的實(shí)驗(yàn)中采用中空纖維式陶瓷膜組件為再生器,用真空膜蒸餾法再生吸收了二氧化硫的MDEA富液,著重研究了富液溫度變化對(duì)其再生率和對(duì)蒸餾通量的影響,用氣相色譜法測(cè)得富液在各實(shí)驗(yàn)溫度下的再生色譜

4、圖。結(jié)果表明中空纖維式陶瓷膜組件應(yīng)用于膜蒸餾再生這一過程效果明顯,同時(shí)確定了在本實(shí)驗(yàn)條件下富液的最佳再生溫度為70℃,此時(shí)富液再生率達(dá)98%。
　　本文又分別利用傳質(zhì)經(jīng)驗(yàn)式和傳質(zhì)微分方程的推導(dǎo)建立了非潤濕性中空纖維膜組件脫硫效率h的數(shù)學(xué)模型,經(jīng)驗(yàn)證用此模型得到的模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果吻合較好。同時(shí)本文在給定組成、壓力、溫度的進(jìn)料條件下,通過計(jì)算機(jī)模擬,獲得管道級(jí)煙氣操作條件的基本參數(shù),并進(jìn)行初步的經(jīng)濟(jì)分析,以期為進(jìn)一步開發(fā)研究提供