亚硫酸铵的氧化反应动力学研究
氨法脱硫实验研究分析
49第 41 卷 第 9 期2012 年 9 月Vol.41 No.9Sep.2012化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry氨法脱硫实验研究分析高善彬1，鲁希振2（1.山东电力工程咨询院有限公司，山东 济南 250013；2.大唐黄岛发电有限责任公司，山东 青岛 266500）摘 要： 为研究氨法脱硫中气液比、吸收液pH值、吸收液浓度以及进口烟温对脱硫效果的影响，设计了一套实验台，以亚硫酸铵为吸收剂进行了实验研究和分析。
结果表明，气液比越小，脱硫效率越高；吸收液pH值越大，脱硫效果越好；脱硫效率随吸收液浓度的增大先增加后减小，中间存在最大值；而温度对脱硫效果的影响不大。
同时根据此结果，气液比选择在0.2~0.25L・m -3范围，pH值选择为6~7.5范围，吸收液浓度为5.5%左右时，脱硫效果达到最好。
关键词：氨法脱硫；亚硫酸铵；影响因素；脱硫效果中图分类号：X 773 文献标识码：A 文章编号：1671-9905(2012)09-0049-03作者简介：高善彬，男，研究方向为电厂脱硫脱销，E-mail: hys1986@ 收稿日期：2012-06-05随着我国经济的快速发展，在最近20~30年中，能源的需求量也在不断增长，作为一次能源的煤炭，在相当长的时期内仍然是我国主要能量来源。
目前，中国电力能源结构中，煤电约占3/4，而且在今后相当长的时期不会有很大的变化。
燃煤火电厂在将一次能源煤炭转换为二次能源电力的过程中，会产生废气、废水、灰渣及噪声等污染物，其废气中的SO 2是大气的主要污染物之一，SO 2的大量排放既严重污染环境又造成硫资源的巨大浪费。
2002年，全国废气中SO 2排放总量为1926.6万t，其中工业来源的排放量1562.0万t，生活来源的排放量364.6万t。
部分城市SO 2污染严重，南方地区酸雨污染较重，酸雨控制区内90％以上的城市出现了酸雨。
新标准下硫磺回收装置尾气排放处理技术探讨
新标准下硫磺回收装置尾气排放处理技术探讨刘帅;杨彬;文增坤【摘要】针对硫磺回收装置尾气SO2排放标准升级,本文介绍和分析了氨法,钠碱,络合铁几种可用于尾气处理的工艺技术,以满足新的标准要求.%According to the upgrading of SO2emission standard in sulfur recovery unit, several technologies for deep desulfurization of tail gas of sulfur recovery were introduced and discued, including ammonia method, chelated iron method and caustic washing method, to meet the new standards.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2018(037)001【总页数】4页(P124-127)【关键词】硫磺回收;SO2;排放标准;尾气【作者】刘帅;杨彬;文增坤【作者单位】海工英派尔工程有限公司,山东青岛266100;海工英派尔工程有限公司,山东青岛266100;海工英派尔工程有限公司,山东青岛266100【正文语种】中文【中图分类】TQ441.41随着环保标准不断升级，国家和地方政府对于硫磺回收装置尾气SO2控制要求越来越严格。
《石油炼制工业污染物排放标准》GB31570-2015规定：现有企业硫磺回收装置自2017年7月1日执行烟气SO2浓度排放限值为400 mg/m3，重点地区100 mg/m3。
地方政府对于SO2控制要求更高，例如根据《山东省区域性大气污染物综合排放标准》DB37/2376-2013，要求自2020年1月1日起，山东省内重点控制区企业必须执行尾气排放标准为二氧化硫限值为50 mg/m3。
由此可见，SO2控制要求将会越来越严格。
流光放电等离子体液相氧化亚硫酸铵
ｏ ｉ ｉ ｅｈ ｇ ｏ ｃ ｎ ａ ｏ ｍｍｏ ｉ ｍ ｕ ｆ ｅｉ ｅｌ ｕｄ ｐ ａ ｅ ｈ ｓｏ ｔ ｉ ｅ ｍａｋ ｂ ｅｐ ｏ ｒ ｓ ． ｅ ｂ ｓ ｆ ｘｄｚ ｈｃ ｎ ｅ ｔ ｔ ｎ ａ ｉ ｒｉ ｎａ ｓ ｌ ｔ ｎ ｔ ｉ ｉ ｈ ｓ ． ａ ｂ ａｎ ｄ ａ ｒ ｒ ａ ｌ ｒ ｇ ｅ ｓ Ｏｎ ｔ ａ ｉ ｏ ｉ ｈ ｑ ｅ ｈ ｓ
ｈ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｅｕｔ ｔ ｌ ｎ ｏ ｃｕ ｉｎ ｕｄｂ ｒ ｅ ｔ（） ｎｃ ｎ ｓｔ ｌｓ － ｕ ｅ ｘｄ ｔ ｎ， ｔｅｅ ｐ ｒ ｎ ｓ ｌ ， ｅｆ ｌ ｗｉｇｃ ｎ ｌｓｏ ｓ ｏ ｌ ｅａｒｖ ｄａ： １ ／ ｏ ｔａｔｏｔｅｐａｍａｉｄ ｃ ｄｏ ｉａ ｏ ｔｅ ｉ ｒ ｓｈ ｏ ｏ ｃ ｉ ｒ ｈ ｎ ｉ ｈ
。 ａ ｇ ｏ ｇＪＴ ｃ ｃ ｎ ｅ ｅ ｅ ｐ ｎ ｏ Ｌｄ Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ５ ０ ３ ， ． ． ｈｎ Ｇｕ ｎ ｄ ｎ －ｅ ｈ ｉ ｃ ｖ ｌ ｍｅ ｔ ． ｔ ， ａ ｇ ｈ ｕ １ ６ ０ Ｐ Ｒ Ｃ ｉａ） Ｓ ｅ Ｄ ｏ Ｃ ．
Ａｂｓ ｒ ｃ ： ｔａ ｔ Ａ ｒ ａ ｒ ｏ ｏ ａｐ ａ ｍａｉ ｄ ｃ ｄ ｏ ｉ ａｉ ｎｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｗｈｃ ｓ ｄｔ ｅｓ ａｌｄ ＡＣ ＤＣ ｐ ｗｅ ｕ ｐ ｙ ｔ ｓ ｅ ｍｅ ｒ ｎ ｌｓ ｕ ｅ ｘ ｄ ｔ ｈ ｉ ｕ ， ｉ ｈｕ ｅ ｃ ｌ ｒ ｏ ｒ ｐ ｌ ｔ ｃ ｎ ｏ ｅ ｈ ｏ ｅ ｓ ｏ
ｓｏ ｔｎ ｏ ｓ ｘｄ ｔ ｎ ａ ｅｎ ｇ ｇｂｅ ｏ ｔｉｕ ｏ ｓｏｃ ｎ ｅ ｌｔ ｌａｅ（） ｈ ｎｔｅ ｎｆ ｌｔ ｏ ｃ ｎ ａ ｏ ｐ ｎａ ｅ ｕ ｉａ ｏ ｓ ｖ ｅ ｆ ｉｌ ｎｒ ｔ ｎ ｏ ｖ ｒｓ ｆ ｅ ｏｓ ｆｔ．２ Ｗ ｅ ｉ ａ ｓ ｆ ｅ ｎ ｅ ｔ ｔ ｎ ｏ ｉ ｇ ｉ ｃ ｂｉ ｔ ｔ ｕｉ ｔ ｕ ｈ ｉ ｉ ｕｉ ｃ ｌ ｒｉ
空气催化氧化亚硫酸铵制备硫酸铵
关键词!空气;催化氧化;亚硫酸按 ;硫酸 按
中 图 分 类 号 !TC113.73
文 献 标 识 码 !A
文 章 编 号 !1672-5425 2007 08-0018-04
氨 法 脱 硫[1 产 生 的 亚 硫 酸 按 9虽 可 用 作 肥 料 9但 不 稳 定 9受 热 易 分 解 9利 用 价 值 不 大 o 亚 硫 酸 按 直 接 氧 化 成 硫 酸 按 的 反 应 动 力 学 研 究 表 明[293 9亚 硫 酸 按 浓 度 对 实 验 结 果 影 响 很 大 9所 研 究 的 亚 硫 酸 按 浓 度 一 般 低 于 0.1 mol.L-1o 日 本 曾 对 亚 硫 酸 盐 的 直 接 氧 化 过 程 进 行 工 艺 开 发 与 研 究[4 9硫 酸 按 和 亚 硫 酸 按 总 盐 含 量 约 为 13% o 华 东 理 工 大 学 化 工 学 院 的 李 伟 等[5 研 究 了 初 始 亚 硫 酸 根 浓 度 为 0.3~5.0 mol. L-1 硫 酸 根 浓 度 为 0~1.5 mol.L-1时 的 氧 化 过 程 9 结 果 表 明 I高 浓 度 的 亚 硫 酸 按 不 能 被 迅 速 完 全 地 直 接 氧 化 成 硫 酸 按 9氧 化 速 率 随 亚 硫 酸 根 浓 度 的 增 加 而降低o
图3 不同空气流量下转化率随时间的变化曲线 Fig.3 ChangecnrveofconversionrateWithreactiontime
atdifferentairfloWrate
量 为 100L.h-1\200L.h-1和 300L.h-1的 转 化 率 分 别 为 72.33% \78.55% 和 94.12% 9可 以 看 出 空 气 流 量对亚硫酸按转化 率 的 影 响 是 逐 渐 增 强 的9当 空 气 流 量不断增大时9转化率达到90%所 需 的 反 应 时 间 相 应 缩短O 2.1.3 亚硫酸按初始浓度的影响
亚硫酸铵磺化2-氨基乙醇硫酸酯制备牛磺酸的反应动力学
Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ － ９ ９ ５ ４ ． ２ ０ １ ３ ． ４． ０ ０ １ ６
王 赢权 ，周彩 荣 ，黄 明星
（ 郑州大学 化 工与能源 学院 ，河 南 郑州 ４ ５ ０ ０ ０ １ ） 摘要： 以亚硫酸铵为磺化剂 ， 对 乙醇胺法 制备 牛磺 酸的磺化反应进行了表观动力学研 究 。根据 反应物浓度 的变化 ， 用数学模 型拟合 出牛磺 酸浓度与时间的关系 ， 建立起磺化反应 的表观 动力 学方 程。结果 表明 ， 在３ ４ ８ ． １ ５到 ３ ６ ８ ． １ ５ Ｋ的温度范 围内， 牛磺酸 的合 成反 应为 ２级 反应 ， 其 表观 活化 能为 ８ ０ ． ６ ８ ９ ｋ Ｊ ／ ｍ ｏ ｌ ， 指前 因子 为 （ ３ ． ２ ８ ５ Ｉ Ｅ＋１ ３） ｍ Ｅ ／ （ ｍ ｏ ｌ ・ ｈ ） 。通过对此 反应 动力 学的研究 ， 可 以指 导 乙醇胺 法合成 牛磺 酸的工程 设计 和工业生 产 ， 从 而为设 计 和生产提供最优方案和控制条件 。 关键词 ： 牛磺 酸 ； 亚硫酸铵 ； 乙醇胺酯化 法 ； 反应动力学
ｏ ｐ ｔ ｉ ｍａ ｌ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏｒ ｆ ｔ ｈｅ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉｎ ｒ ｇ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ ｉ ｎｄ ｕ ｓ ｔ ｉａ ｒ ｌ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ａ ｕ ｒ ｉ ｎ ｅ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ
基于氨法脱硫工艺在煤质天然气中的应用和必要性分析
基于氨法脱硫工艺在煤质天然气中的应用和必要性分析摘要：通过在烟道中加入接收系统,使来自于硫回收的尾气能与动力烟气同时脱硫,从工艺原理和流程方面介绍了这种氨法烟气脱硫技术,并从多方面对钙法和氨法脱硫进行了对比分析,阐明了采用氨法脱硫技术的必要性,解决了二次污染和亚硫铵氧化困难两个主要问题,达到国家尾气排放的相关标准,符合循环经济发展。
关键词：氨法脱硫煤质天然气应用我国的资源特点和经济发展水平决定了以煤为主的能源结构将长期存在，但存在运输成本高、污染严重等问题。
而天然气作为一种热值高的新生清洁能源，可以克服这些缺点。
然而，天然气在以煤为主要原料进行生产加工的过程中会产生大量的SO₂等含硫污染物，SO₂是造成我国大气环境污染和酸雨不断加剧的主要原因，已成为制约我国经济和社会可持续发展的重要因素，因此，回收并脱除尾气中的SO₂提高环境质量，成为当前刻不容缓的一项环保任务。
一、湿式氨法脱硫技术简介1.Walther氨法工艺。
湿法氨水脱硫工艺最早是开发于20世纪七八十年代的氨法Walther工艺。
除尘后的烟气先经过热交换器，从上方进入洗涤塔，与氨气并流而下，氨水落入池中，用泵抽入吸收塔内循环喷淋烟气。
烟气则经除雾器后进入一座高效洗涤塔，将残存的盐溶液洗涤出来，最后经热交换器加热后的清洁烟气排入烟囱。
2.AMASOX氨法工艺。
传统的氨法工艺遇到的主要问题之一是净烟气气溶胶问题没得到解决。
AMASOX法对传统氨法进行了改造和完善，主要改进是将传统的多塔改为结构紧凑的单塔、并在塔内安置湿式电除雾器解决气溶胶问题。
3.GE氨法工艺。
20世纪90年代，美国的GE公司也开发了氨法工艺，并在威斯康辛州修建了一个500MW工业性示范装置。
该工艺流程为:除尘后的烟气从电厂锅炉后引出，经换热器后，进入冷却装置高压喷淋水雾降温、除尘(去除残存的烟尘) ,冷却到接近饱和和露点温度的洁净烟气再进入到吸收洗涤塔内。
吸收塔内布置有两段吸收洗涤层，使洗涤液和烟气得以充分的混和接触，脱硫后的烟气经塔内的湿式电除尘器除雾后，再进入换热器升温，达到排放标准后经烟囱排入大气。
亚硫酸铵的氧化性能研究
亚硫酸铵的氧化性能研究摘要：本文通过实验的方法测试了氨基湿法脱硫技术中亚硫酸氨起始浓度、起始PH值以及溶液搅拌速度、氧化风量等因素对氧化速率的影响，并通过分析实验数据，得出了相应的结论，并对实验中碰到的一些问题进行了探讨。
关键词：氨基湿法；亚硫酸氨；氧化速率1、亚硫酸铵起始浓度对氧化速率的影响研究实验条件：取一只洗净、烘干过、容积为1000ml的四口烧瓶，用量筒向四口烧瓶中准确加入体积为950ml的去离子水，并用移液管加入100ml质量分数为30%的NH3•H2O。
放置在搅拌器下开启搅拌、放入pH计，利用钢瓶向NH3•H2O溶液中通入SO2调节pH值至5.3，开启恒温水浴锅保证溶液的温度稳定在50℃，开启空气泵启动氧化，氧化过程中搅拌转速设定在300rad/min、氧化风的流量控制在500L/h。
每半小时测定一次溶液中亚硫酸根的浓度。
完成后，分别调节30%的NH3•H2O的加入量为70ml、50ml、30ml、10ml，其它条件不变重复上述实验。
在实验过程中由于亚硫酸铵的氧化会使得整个溶液体系的pH值下降，导致无法表征氧化速率与pH值之间的相互影响关系，所以在本实验过程中采用逐滴滴加氨水的方法来控制整个氧化体系的pH值维持在5.20-5.45之间。
经分析：（NH4）2SO3的氧化速率因起始浓度不同而不同，起始浓度越高，氧化速率反而越低。
实验过程中发现，每加入10ml氨水产生的SO32-离子为100mmol，而经计算分析：每10ml氨水中只含有140 mmol的NH4+，只能产生70 mmol的亚硫酸铵，说明在pH值为5.3的条件下，混合溶液中HSO3-与SO3-的浓度比约为3:2。
在以上五组实验过程中，由于有三组的氧化时间特别长，其中有两组实验进行了13小时后让其自然氧化过夜，但是第二天发现并没有氧化完全，让其继续氧化其氧化速率还是非常慢（氧化速率只有20mmol/L•h），但是滴加氨水恢复pH值为5.3后，浆液立马恢复至原有氧化速率氧化完全，经分析有两种可能，一是浆液的pH值过低，最后剩余的SO3-很难氧化，二是由于氨水的加入推动了最后剩余SO3-的氧化完全，具体分析还需结合后期实验验证。
氨法烟气脱硫过程中常见问题及优化措施
氨法烟气脱硫过程中常见问题及优化措施摘要：神木天元化工有限公司锅炉烟气处理采用了氨法脱硫工艺。
本文介绍了氨法烟气脱硫工艺的原理、工艺流程，阐述了装置运行过程中出现的问题，分析了异常情况产生的原因，通过在脱硫吸收塔内增加分布器、循环氧化槽增加强制氧化设施、操作指标调整等方法，解决了装置尾气不达标、硫酸铵溶液氧化率低、设备腐蚀严重等影响装置长周期稳定的生产难题。
关键词：氨法脱硫；氨逃逸；硫酸铵；氧化率；脱硫吸收塔；腐蚀引言：随着煤化工产业的大力发展，环境污染面临着日益严峻的挑战。
由于煤炭硫含量普遍较高(硫分布范围为0.1%～10%，平均约2%)，在加工过程中转化为SO2等含硫氧化物，存在于外排烟气中。
目前烟气脱硫工艺有干法、湿法、半干法等，其中湿法烟气脱硫工艺又可分为钙基、镁基、氨基等几大类［1］。
在这些脱硫工艺中，氨法脱硫工艺因其流程简单、反应速度快、脱硫效率高、装置开停车时间短以及脱硫副产品价值高而受到广泛关注。
20世纪 70 年代初日本和意大利等国开始研究氨法脱硫工艺，进入90年代后得到广泛应用。
氨法烟气脱硫工艺采用一定浓度的氨水( NH3·H2O) 或液氨作为脱硫剂，在脱硫吸收塔内与烟气中的SO2逆向接触并发生反应，进而达到SO2脱除目的。
氨与 SO2反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵经过氧化形成硫酸铵产品，整个过程不产生废水和废渣。
通过多年生产实践，尾气中SO2浓度<35mg>1 工艺原理氨法脱硫工艺以水溶液中的NH3和SO2反应为基础，在多功能烟气脱硫吸收塔吸收段，氨将烟气中的SO2吸收[2]，得到中间产品亚硫酸铵（简称亚硫铵，下同）或亚硫酸氢铵的水溶液，见方程式为（1）；在脱硫吸收塔外的氧化槽，鼓入压缩空气进行亚硫铵的氧化反应，将亚硫铵直接氧化成硫铵，见反应方程式（2），总化学反应式见（3）。
SO2+H2O+XNH3=(NH4)XH（2-x）SO3 (1)(NH4)XH（2-x）SO3＋1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4 (2)SO2+H2O+2NH3＋1/2O2=(NH4)2SO4(3)在脱硫吸收塔的浓缩段，利用高温烟气的热量将硫铵溶液浓缩，得到10-15%硫铵固体的硫铵浆液，硫铵浆液进入后处理系统，经浓缩、分离、干燥、包装等工序，得到硫铵产品。
臭氧对亚硫酸铵的氧化效果研究
氧, 臭氧溶解于水产生 O # 、OH # 等。这些具有高能量的自
由基引发链反应, 从而大大提高氧化效果 [13- 14] 。
1. 2 试验流程 试验装置流程 如图 1 所示, 原液槽 中的
( NH4 ) 2 SO3 溶液通过泵输送到反应装置中, 在反应装置中与
臭氧发生器产生的臭 能有效氧化的浓度也很低。也有学者开始用高级氧化
技术来氧化 ( NH 4 ) 2 SO3, 如任家荣等采用气体放电方法 [4] , 胡小吐等采用流光放电方法对亚硫酸盐进行了实验室氧化,
取得了一定的效果[ 5- 6] 。笔者采用臭氧氧化法对 ( NH 4 ) 2 SO3 进行了氧化研究。随着产生高浓度臭氧技术的日益成熟, 为 采用臭氧工艺氧化 ( NH4 ) 2 SO3 提供了良好的技术保障[ 7- 9] 。 1 材料与方法
安徽农业科学, Jou rn al ofAnhu iAgr.i Sc.i 2011, 39( 25): 15588- 15589, 15611
责任编辑 陈红红 责任校对 卢瑶
臭氧对亚硫酸铵的氧化效果研究
危海涛, 吴春笃 (扬州环境资源职业技术学院, 江苏扬州 225127)
摘要 采用臭氧工艺, 对氨法脱硫的主要副产物亚硫酸铵进行了氧化试验研究, 结果表明: 在试验范围内, 臭氧对高浓度亚硫酸铵具有 较好氧化效果, 氧化速率随着臭氧质量浓度的升高而增加, 随着亚硫酸铵浓度的升高而降低, 而循环流量对氧化效果影响不大, 温度对 氧化效果也有一定影响。在亚硫酸铵初始浓度不超过 2 m ol/L 时, 120 m in内转化率基本可达到 100% , 亚硫酸铵完全氧化能耗约为 015 kW# h /kg, 显示出良好工业应用前景。 关键词 氨法烟气脱硫; 亚硫酸铵; 臭氧; 氧化 中图分类号 X 703 文献标识码 A 文章编号 0517- 6611( 2011) 25- 15588- 02
低浓度亚硫酸铵氧化动力学的研究
率由实验前后的亚硫酸铵浓度和实验操作时间决
定 。通过式 (2) 计算操作时间内亚硫酸铵平均氧化 速率 。
R = ( c0 - ct ) v
(2)
bt a
式中 : R —反应速率 ,molΠ(cm2 ·s) ; c0 —液体反应物
的原始浓度 , molΠL ; ct —液体 反 应 物 的 最 终 浓 度 ,
·534 ·
化 学 世 界
2007 年
低浓度亚硫酸铵氧化动力学的研究
魏月琴 , 肖文德 3
(华东理工大学 联合化学反应工程研究所 ,上海 200237)
摘 要 :亚硫酸铵直接氧化是实现新型氨法脱硫技术工业化的关键问题 。采用搅拌反应器在硫酸 铵浓度为 3. 70 molΠL 、温度为 45 ℃的溶液中 ,以硫酸钴为催化剂 ,对低浓度亚硫酸铵氧化气液反应 动力学进行了研究 。亚硫酸铵浓度 、气相氧气分压和催化剂浓度范围分别为 0. 001～0. 05 molΠL 、 0. 02～0. 1 MPa 和 10 - 6 ～10 - 4 molΠL 。实验结果表明 ,亚硫酸铵的氧化速率随着催化剂浓度的增加 而增大 ,当亚硫酸铵浓度增加 ,可能存在催化剂临界浓度 。当催化剂浓度大于临界点 ,氧化速率不 再变化 。反应分别对亚硫酸铵和气相氧气分压呈二级和一级 。溶液 pH = 6 时反应活化能是 32. 69 kJ / mol 。氧化速率最大时的溶液 pH 值随亚硫酸铵浓度的增大而增大 。实验为新型氨法脱硫技术 工业化提供了理论指导 。 关键词 :亚硫酸铵 ;硫酸铵 ;脱硫 ;动力学 中图分类号 :TQ 113. 7 文献标识码 :A 文章编号 :036726358 (2007) 092534204
研究 ,为工业应用提供理论探讨 。
氨法烟气脱硫技术综述
$
来自增压 风机烟气
! ! $
脱硫塔
! 加热器 过滤器 # !
循环槽
!
# !
#
包装机
吸 收 塔
!
空气
!
过滤缓冲槽 硫铵槽
!
图6
NADS 氨法工艺流程
温水
工艺水 烟 气
! !
氨水
工艺水
!
湿式氨法工艺的应用业绩
风机
# ## !
图5 NKK 氨法脱硫工艺
# #
目前国内规模最大的湿式氨法烟气脱硫装置是 由镇江江南环保工程建设有限公司在天津永利电厂 现已通过竣工验收。 60 MW 机组上建设的， 该装置不设增压风机， 设蒸汽烟气加热器， 设计 装置总压降为 1 200 Pa。脱硫剂为 15% 的氨水， 副产 农用硫酸铵。 该装置全负荷运行时的压降小于 1 050 Pa。净 19
工程能耗 / kW 氨水 （15% ） 耗量 / I ・ h-1 工艺水耗量 / I ・ h-1
烟气再热蒸汽耗量 / I ・ h-1 产品干燥蒸汽耗量 / I ・ h-1 副产品 / I ・ h-1
4 氨法脱硫技术应用前景
氨法脱硫工艺具有无废水、 废渣， 副产品可作为 农用肥料等特点。从实际运行效果看， 是一种适合 中国国情的烟气脱硫技术。 截至 2005 年， 我国合成氨将突破 3 300 万 I / a，
参考文献：
［1］郝吉明 . 燃煤二氧化硫污染控制技术手册 ［ M］ 化学工业 . 北京： 版社， 2001. ［2］肖文德 . 二氧化硫脱除与回收 ［M］ 化学出版社， . 北京： 2001. ［3］王志轩 . 火电二氧化硫环境影响与控制对策 ［ M］ 中国环 . 北京： 境科学出版社， 2002. ［4］刘少武 . 硫酸工艺设备计算与选定 ［ M］ 化学工业部化肥 . 北京： 司， 1990. ［5］吴俊江 . 应重视作物硫镁的营养平衡 ［ J］ . 磷肥与复肥， 2004， 19 （3） ： 74 - 76. 收稿日期： 2005-01-16 作者简介： 徐长香 （1968 - ） ， 男， 江苏淮安人， 工程师， 主要从事 烟气脱硫工程方面的工作。
化学反应中的动力学及其理论模型研究
化学反应中的动力学及其理论模型研究化学反应是指两个或多个物质之间发生的化学变化过程，运动学研究的是反应速率与反应机理之间的关系，而动力学是研究反应速率与反应温度、浓度、催化剂等因素之间的关系。
本文将探讨化学反应中的动力学及其理论模型研究。
一、动力学的研究内容和方法动力学的研究内容主要包括反应速率、反应速率定律、速率常数、反应级数及其整合等。
反应速率是指单位时间内反应物浓度的变化量，通常表示为r，单位为mol/L·s。
反应速率定律是指某种反应速率与反应物浓度之间的关系式，通常表示为r=k[A]^m[B]^n[C]^p，其中k为速率常数，m、n、p为反应物的反应级数。
速率常数是指单位时间内单位浓度的反应物消耗或产物生成的量，通常与反应物的温度、浓度、催化剂等因素有关。
反应级数是指反应物质量与反应速率之间的关系，可以根据反应物质量变化与时间的关系来求得。
动力学的研究方法主要包括实验方法与理论模型方法。
实验方法主要是通过连续测定反应物浓度变化，确定反应速率定律与速率常数。
例如，对于单一物质分解反应，可以通过测定反应物浓度随时间的变化曲线，利用拟合方法求得反应速率定律与速率常数。
理论模型方法主要是基于反应机理推导出反应速率定律与速率常数的关系式。
例如，对于复杂催化反应，可以基于催化剂对反应物分子的吸附与解离过程建立吸附反应模型，从而推导出反应速率定律与速率常数的表达式。
二、反应机理的研究与动力学理论模型的建立反应机理是指反应物分子之间相互作用的详细过程，包括物种之间的吸附、扩散、反应与解离等。
对于复杂反应，反应机理的研究往往需要进行理论计算和分析。
例如，催化反应的反应机理可以基于微观表面及催化剂活性位点的结构、能量、动力学参数等，建立催化反应模型，从而评估催化剂性能与催化反应的速率规律。
动力学理论模型是指建立在反应机理基础上，通过运动学关系式、热力学基础等，推导出反应速率定律和反应级数等与反应条件之间的关系式。
亚硫酸铵非催化氧化动力学研究
亚硫酸铵非催化氧化动力学研究摘要：脱硫产物亚硫酸铵的氧化是工业化脱硫技术运行的关键问题。
在实验室中，采用玻璃填料塔，通过改变气流量、氧气含量、pH值、温度、亚硫酸铵初始浓度以及硫酸铵浓度，对低浓度亚硫酸铵非催化氧化反应动力学进行了研究。
结果表明，亚硫酸铵的氧化速率随着气流量、氧气含量、温度的升高而增大；随着亚硫酸铵初始浓度和硫酸铵浓度的增大而减小；在pH值为8.0时，反应活化能为38.17 kJ/mol。
关键词：亚硫酸铵；动力学；硫酸铵；氧化反应我国正处于工业化发展阶段，煤、石油和天然气等化石燃料，几乎包括了我国当前所需的一切能源，同时我国是世界上最大的煤炭生产和消费大国，占总能源70%左右。
煤作为我国的主要一次能源，在各种工业领域和居民日常生活等的能源消耗中占有很大的比例。
特别是近年来随着我国经济的发展，对电的需求大幅度的增加，极大的增加了煤的消耗。
据环保部测算，按照目前的发展趋势，到2020年，中国的火电总装机容量将达到12亿千瓦，相当于比2008年翻一番。
由于大量煤在燃烧过程中释放出的SO2、PM2.5粉尘等污染物而带来的严重的环境问题，将严重制约我国社会和经济的发展。
脱硫技术可分为燃料预脱硫、燃烧过程脱硫和烟气脱硫三种技术。
燃烧后烟气脱硫技术是当前世界唯一大规模商业化应用的脱硫方式，是控制SO2污染和酸雨的主要技术手段，被认为是控制S02最行之有效的途径。
烟气脱硫至少可追溯到20世纪30年代，脱硫技术种类繁多，国内外工业应用较为广泛的有十几种。
烟气脱硫又可分为湿法、半干法和干法三类工艺。
半干法脱硫中脱硫反应是在有水参与的湿的状态下进行，而脱硫产物的排放为干燥状态，因而最能有效地解决了脱硫效率与处理脱硫渣之间的矛盾。
湿法脱硫技术较为成熟，效率高，操作简单，但脱硫产物处理较难，烟气温度较低，不利于扩散，设备及管道防腐蚀问题较为突出。
目前，全世界投入商业应用的烟气脱硫工艺主要有：石灰石（石灰）-石膏法、烟气物质循环流化床脱硫、喷雾干燥脱硫、炉内喷钙尾部烟气增湿活化法脱硫、海水脱硫、氨法和电子束法脱硫等。
亚硫酸铵
亚硫酸氢铵与硫酸氢铵含量的测定
• 4 计算 • NH4HSO3和NH4HSO4浓度之和以摩尔浓度c2计, 数值以mol/L表示,按下列公式计算: • c2= v1c/v • 式中: • V1----滴定试样时所消耗氢氧化钠标准滴定溶液的 体积的数值，单位为亳升（mL）； • v----试样体积的数值，单位为毫升（mL）； • c----氢氧化钠标准滴定溶液浓度的准确数值，单 位为摩尔每升（mol/L）； •
亚硫酸氢铵与硫酸氢铵含量的测定
• 3 测定 • 准确吸取1 mL -2 mL试液(根据含量而 定),置于盛有25.00 mL碘标准滴定溶液 (1.2.2)的250.0 mL碘量瓶中，摇匀。用硫 代硫酸钠标准滴定溶液（1.2.1）滴定至淡 黄色后，加入2 mL淀粉溶液作指示剂，继 续滴定至溶液蓝色刚刚消退为终点。保留 此溶液，以备测定硫酸铵的含量。
• （NH4）2SO3+I2+H2O= (NH4)2SO4+2HI • NH4HSO3+I2+H2O=NH4HSO4+ 2HI • 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
亚硫酸氢铵与硫酸氢铵含量的测定
• 2 试剂、溶液 • 硫代硫酸钠标准溶液：C（Na2S2O3） =0.1000mol/L • 碘标准滴定溶液：C（1/2 I2） =0.1000mol/L • 淀粉指示剂：10g/L。
亚硫酸氢铵与硫酸氢铵含量的测定
• 1、原理 • 试样中亚硫酸氢铵经过过氧化氢的氧化生 产成硫酸氢铵，以甲基红－亚甲基蓝混合 液作指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定至 绿色为终点。由氢氧钠标准滴定溶液的消 耗量计算出亚硫酸氢铵的含量。反应式如 下：
亚硫酸氢铵与硫酸氢铵含量的测定
高浓度亚硫酸铵氧化反应过程研究
华 东 理 工 大 学 学 报 Journal of East Ch ina U niversity of Science and T echno logyV o l .27N o.32001206基金项目:国家“九五”科技攻关项目(952530201202)E -ma il :Youlixiao @ 收稿日期:2000207223作者简介:李 伟(19572),女,浙江人,副教授,博士,主要从事环境与化学工程研究。
文章编号:100623080(2001)0320226204高浓度亚硫酸铵氧化反应过程研究李 伟3, 周静红, 肖文德(华东理工大学化工学院,上海200237) 摘要:通过填料塔对亚硫酸铵氧化过程各影响因素进行了全面的研究。
反应温度30°C ～75°C ,氧气体积分数ΥO 2=0.21～1,亚硫酸根浓度0.3m o l L ～5.0m o l L ,初始硫酸根浓度0～1.5m o l L ,催化剂有铜、铁、钴、锌、锰的硫酸盐。
实验结果表明:在高浓度([SO 2-3]>0.5m o l L )下,亚硫酸铵的氧化速率随亚硫酸根浓度的增加而降低,硫酸根浓度的增加也使亚硫酸铵的氧化速率下降。
因此,高浓度的亚硫酸铵不能被迅速完全地直接氧化成硫铵,要在较低浓度下氧化后再浓缩,该工艺过程的操作费用较高。
关键词:烟气脱硫;亚硫酸铵;氧化;均相;高浓度中图分类号:TQ 028;X 511文献标识码:AOx idation of Concen trated Amm on iu m Sulf iteL I W ei 3, ZH OU J ing 2hong , X IA O W en 2d e(Che m ica l E ng ineering Colleg e ECU S T ,S hang ha i 200237,Ch ina )Abstract :T he heterogeneou s ox idati on of concen trated amm on ium su lfite so lu ti on w as investigated in a p ack ing co lum n .T he concen trati on range of su lfite w as 0.3m o l L ～5.0m o l L and that of in itial su lfatew as 0～1.5m o l L .V o lum e fracti on of oxygen in the gas p hase w as 0.21～1,and tem p eratu re range w as 30°C ～75°C .Su lfate of cobalt ,copp er ,iron ,m anganese and zinc w ere u sed as catalysts .T he resu lts indi 2cated that ox idati on rate of su lfite w as decreased w ith the increasing of su lfite concen trati on and that of su lfate .T he concen trated su lfite cou ld no t be ox idized rap idly ,so it w ou ld be difficu lt to comm ercialize the p rocess econom ically .Key words :flue gas desu lfu rati on ;amm on ium su lfite ;ox idati on ;heterogeneou s ;h igh concen trati on 工业废气中的二氧化硫污染大气,造成酸雨,是全球关注的环保问题。
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亚硫酸铵的氧化反应动力学研究
作者：周志明， 陈枝， Zhou Zhiming， Chen Zhi
作者单位：重庆大学,化学化工学院,四川,重庆,400044
刊名：
广东化工
英文刊名：GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY
年，卷(期)：2007,34(11)
被引用次数：2次
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