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【专科生论文】浅议排气塔雾化喷淋废气处理工艺方法(论文参考文献)

星级: ★★★★★ 期刊: 《江苏纺织》作者:孙海燕浏览量:6869 论文级别:最新本章主题:硫化氢和氢氧化钠原创论文: 5156论文网时间:2009年2月8日审核稿件编辑:Dean本文版权归属:www.5156chinese.cn 分享次数:3983 评论次数: 5889

导读:排气塔雾化喷淋废气处理工艺方法是一篇属于硫化氢和氢氧化钠的生论文开题报告,免费分享给每一位正在论文写作的学生们阅读参考。

(南京化纤股份有限公司, 江苏南京 211511)

摘 要:在排气塔内安装雾化喷淋装置,将一定的碱液作为吸收液喷入排气塔,通过雾化将其分散成细小液滴,吸收废气中的硫化氢,有效降低废气中硫化氢的浓度,减少硫化氢的排放总量,减少大气污染,吸收硫化氢后的吸收液可进入废气系统进行无害化处理.

关键词:排气塔; 喷淋; 硫化氢

中图分类号: X7 文献标识码:A

A Spray Method to Treat Waste Gas with Exhaust Tower

Abstract   The exhaust tower equipped with atomization spray device, which can make the alkaline solutionas absorption liquid inject into the exhaust tower。 When the alkaline solution is atomized into fine dro

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plets, it canreact with hydrogen sulfide 。This method can effectively reduce the concentration of hydrogen sulfide in waste,reduce the total emissions of hydrogen sulfide, reduce atmospheric pollution。 With this method ,absorption liquidwith hydrogen sulfide can enter the exhaust system for harmless treatment。

Key words  exhaust tower; spray; hydrogen sulfide

粘胶纤维生产过程中产生大量含有低浓度硫化氢的废气,这些气体不仅给人以感官刺激,使人产生厌恶感,而且也直接危害人体的健康,同时也污染生态环境.目前国内的大部分粘胶长丝企业的生产废气是通过排气塔进行高空排放,多数达不到允许的排放标准.现在对H2S 的处理通常采用活性炭吸附、化学吸附、热氧化等物理化学方法,虽然这些方法的去除效率比较高,但存在投资大,运行费用高,腐蚀性强,易产生二次污染等缺点,投入产出不成正比.

为了有效降低硫化氢的排放量,在排气塔中安装雾化喷淋装置,将一定浓度的碱液经雾化后喷入排气塔内,用于吸收废气中的硫化氢气体,是一种低成本、可操作性强、高效的降低硫化氢排放总量的方法.

1 工艺流程

首先在排气塔中安装雾化喷淋装置,然后配备一定量的碱性溶液作为吸收液,并作好持续用料的准备,然后用泵将吸收液通过喷淋装置雾化后喷出,在排气塔内形成的大量细小液滴,与废气充分接触,吸收其中的硫化氢成分,然后落入塔底,沿塔底的管道排出,进入污水处理系统;随着吸收液的不断消耗,持续地将调配好的碱液注入系统中,用于补充吸收液的消耗.碱液可以采用氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠等碱性物质调配.

2 工艺参数的选择

由于排气塔的排风量巨大,其排风中的硫化氢浓度又比较低,选择合适的碱性物质和适当的液气比就相当重要.用于吸收硫化氢的碱性物质不但需要和硫化氢的反应速度快,还要在吸收过程中反应不可逆.装置运行时,液气比要尽可能低,一是降低喷淋吸收液的动力费用,二是尽可能降低吸收液对排气塔排风的影响,保证排风总量.

2。1 吸收介质和浓度的选择

可用于吸收硫化氢的碱性物质有很多,常用的有氢氧化钠、碳酸氢钠和碳酸钠等碱性物质,但是碳酸氢钠和碳酸钠是弱酸强碱盐,和硫化氢反应生成的硫化钠是弱酸弱碱盐,硫化钠在水溶液中具有很强的可逆反应,可降低对硫化氢的吸收效果.

根据试验,采用同样的液气比,要达到同样的吸收率,氢氧化钠溶液的浓度最低,碳酸氢钠和碳酸钠溶液的浓度相差不大,碳酸氢钠或碳酸钠的浓度为氢氧化钠溶液浓度的8~9 倍.

氢氧化钠、碳酸氢钠或碳酸钠的市场价格差别不大,而且在原液的生产过程中有大量的废碱液产生,如果没有特别的要求,吸收液可以采用原液生产过程中产生的废碱来调配,充分利用其中的氢氧化钠,达到以废治废的效果.

吸收液的浓度可根据硫化氢的脱除要求来调配,脱除效率要求在50% 以下时,氢氧化钠浓度在2~5g/l

排气塔雾化喷淋废气处理工艺方法
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时可满足要求,脱除效率要求在50~80%之间时,可通过提高吸收液的流量或氢氧化钠的浓度来达到,脱除效率要求超过80% 以上时,需要更大量的吸收液,其运行已很不经济.

2。2 液气比的选择

由于在排气塔内安装喷淋装置相当于将排气塔本身作为吸收设备,其操作方式类似空塔吸收,更接近于喷淋塔,但吸收液的循环量如果按照这两种塔的常规设计来调配,可能会存在较大的偏差

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.常规设计中,空塔气速通常为0。5-1。2m/s,气速过大会形成液泛,喷淋密度6-8m3/(m2,h),液气比控制在2-10L/m3;喷淋塔的空塔气速通常为0。5-2。0m/s,液气比0。6-1。0L/ m3.

排气塔可以看作是直径和高度比较大的喷淋塔,其排风量每小时在几十万,甚至上百万立方米,一个每小时100 万立方米排风量的排气塔,其液气比按空塔液气比的最小值 2L/m3 设计,每小时需要吸收液2000 立方米,如果按喷淋塔液气比的最小值0。6L/m3 设计,每小时需要吸收液的量也要600 立方米.如此巨大的循环量,需要配备大流量和大功

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率的水泵,不但动力费用高,还会增大污水的处理量.

因此在排气塔中安装喷淋装置,其运行中的液气比的选择需要根据企业自身的具体情况进行试验,确定一个比较适当的数值.

在试验的基础上并经大生产的调整,在排气塔内喷淋吸收液,其液气比可控制在0。10~0。15.当吸收液中的氢氧化钠与废气中硫化氢的摩耳比在10:1 时,可去除40~50% 的硫化氢,当摩耳比达到20:1 时,最高可去除80% 的硫化氢,再继续提高去除率有较大的难度.吸收液中氢氧化钠的浓度可以根据环保要求和实际运行来确定.

南京化纤长丝排气塔的排风量为每小时90 万立方米,其中硫化氢的初始浓度为40-45 mg / m3 ,排气塔雾化喷淋的液气比控制在0。12-0。15 L/m3 之间,氢氧化钠浓度控制在4-6g / L,经过处理后排气塔排出废气中硫化氢的浓度可保持在为10~15mg / m3,满足环保要求.

3 液泛现象的消除

排气塔内的风速一般在3~5 m/s,在其出口处能达到7 m/s,已远远超过液泛气速,在塔内进行雾化喷淋过程中会出现如下现象:在喷淋开始的一段时间内,进入排气塔的吸收液只有少量排出来,在几分钟到十几分钟后,突然有大量的吸收液排出,然后又只有少量的吸收液排出,如此反复,犹如阵雨一般.突然排出的大量吸收液不能及时排走,造成吸收液到处漫溢,现场环境比较差.

经检测,排气塔内雾化液滴的数量中径为120~140μm,体积中径为410~430μm,算术平均直径为180~200μm.分析认为,在排气塔内雾化过程中形成的液滴同时受到上升气体的曳引力和向下重力的作用,由于风速较高,大部分的液滴在废气的带动下上升,在上升过程中液滴不断地相互碰撞,当碰撞后的液滴粒径达到某一值后,开始下降,由于存在蒸发现象,部分下降的液滴又重新向上运动,如此反复,塔内的液滴运动有如沸腾状,这种现象增加了液滴在塔内的停留时间,也因此增加吸收液与气体的接触时间,有利于对废气中硫化氢的吸收,但增大了流程的控制难度.对于这种现象,可在排气塔的出液口增加较大的容器,可以承接瞬间排出的大量吸收液,消除对下道工序的影响.如果要减少这种现象的发生,可采用增大吸收液密度的方法,比如在吸收液中添加一定浓度的石灰.

4 结论

4。1 在排气塔内安装雾化喷淋装置可用于吸收废气中的硫化氢成分,降低硫化氢的排放量.4。2 吸收介质可选用氢氧化钠、碳酸氢钠和碳酸钠等碱性物质,根据粘胶长丝生产的特点,可以选用原液生产过程中产生的废碱液来调配吸收液,达到以废治废的效果.

4。3 在排气塔内喷淋吸收液,其液气比可控制在0。10-0。15 L/m3,当吸收液中的氢氧化钠与废气中硫化氢的摩耳比在10:1 时,可去除40~50% 的硫化氢,当摩耳比达到20:1 时,最高可去除80%的硫化氢.

4。4 排气塔内会产生液泛现象,形成类似阵雨的现象,可在吸收液中添加一定浓度的石灰来增大吸收液的密度以减少液泛现象的发生.

[ 参考文献 ]

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