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煤矸石制砖废气的脱硫试验装置设计及工艺参数优化

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第一章绪论

1.1二氧化硫的危害及污染状况

1.1.1二氧化硫的危害

1.1.2二氧化硫的污染状况

1.2煤矸石的危害及利用现状

1.2.1煤矸石的危害

1.2.2煤矸石的利用

1.3我国造纸业的现状

1.4本文研究的内容、目的及意义

1.4.1研究内容及目的

1.4.2意义

第二章脱硫方法及其应用现状

2.1我国二氧化硫污染治理历程

2.2烟气脱硫技术概述

2.2.1脱硫技术分类

2.2.2烟气脱硫的主要方法

2.3烟气脱硫技术在国内外的应用现状

2.3.1国外烟气脱硫技术的应用现状

2.3.2国内烟气脱硫技术的应用现状

2.4氨法烟气脱硫的发展

2.5本文脱硫方法的确定

第三章氨法回收二氧化硫的理论基础

3.1氨法脱硫的基本原理

3.1.1化学反应

3.1.2气体吸收原理

3.2吸收液的性质

3.2.1溶液的密度

3.2.2溶液的浓度

3.2.3溶液的蒸汽压

3.2.4溶液的PH值

3.3影响氨法脱硫的因素

第四章试验装置的设计

4.1设备的工艺流程的确定

4.1.1工艺流程的选择

4.1.2第一段吸收

4.1.3第二段吸收

4.1.4中和分离系统

4.1.5工艺流程

4.1.6操作步骤

4.2电气原理设计

4.3装备设计

4.3.1吸收塔

4.3.2循环槽

4.3.3固体亚硫酸铵的生产系统

4.3.4冷却系统

第五章工艺参数的优化及试验结果

5.1工艺参数的优化

5.1.1浓度的确定

5.1.2操作温度的确定

5.1.3 PH值的确定

5.2 工艺参数的分析与测定

5.3试验结果

5.3.1温度、PH值对SO2回收率影响的试验结果

5.3.2 PH值对亚硫酸铵质量影响的试验结果

第六章结论及展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

作者简介

附录

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摘要

随着我国对煤矸石的治理进一步加强,能够大宗处理煤矸石的方法之一——煤矸石制砖已在全国许多地区开始应用。但这又产生了一个新的问题即对制砖废气中存在的二氧化硫污染如何处理。 使用氨法脱除煤矸石制砖废气中二氧化硫有诸多优点。氨是一种良好的碱性吸收剂,从吸收化学机理上分析,SO<,2>的吸收是酸碱中和反应,吸收剂碱性越强,越利于吸收;从吸收物理机理上分析,氨吸收烟气中的SO<,2>是气体与液体或气体的反应,反应速率快、反应完全,吸收剂的利用率高,可以做到很高的脱硫效率,同时设备体积小,能耗低。另外,氨法的活力所在就是其脱硫副产品能应用在造纸行业中,将SO<,2>进行资源化利用,不产生二次污染,特别对于中国这样一个纸张需求大国,发展氨法,更具有非常光明的前景。 在国内大多数煤矸石砖厂对排放废气没有采取有效措施,又不能直接采用广泛应用于火电厂的烟气脱硫装备,针对这一情况,在无专用设备可选用的情况下,作者设计了一套适合于煤矸石制砖废气脱硫的试验装置,进行试验性研究,使SO<,2>达标排放又能生产固体亚硫酸按,以消除在大量处理煤矸石时产生污染的负面影响,实现废弃物的资源化、无害化。 作者结合SO<,2>-NH<,3>-H<,2>O体系的气液平衡性质,以及影响SO<,2>吸收率和固体亚硫酸铵生产的因素,特别是生产能力的要求,确定了两段法的工艺流程,并对每段的工艺参数进行了优化。通过试验,验证了优化参数的合理性。

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