① 活性炭纖維(ACF)吸附法煙氣脫硫

　　ACF是20世紀70年代開展的一種新式吸附資料,是用纖維或人造纖維通過碳化、活化制成,成分為C元素。ACF具有較大比外表積、吸附脫附、微孔孔徑小、孔徑散布窄、吸附容量大等特色,室溫下可將煙氣中SO2接連不斷地脫除,而無碳的丟失。ACF對SO2吸附量很大,ACF的表里分散阻力比一般粒狀活性炭(GAC)小4個數量級左右,故ACF對SO2表現出敏捷的吸附-脫附特性。在相同條件下,ACF對模仿煙氣中的SO2的平衡吸附量比活性炭大5—6倍,煙氣中SO2的空速(當SO2的轉化率>90%)比GAC(轉化率>70%)大6倍。較高的含氮量是ACF出現高脫硫活性的重要因素。由油頁巖制備的ACF脫硫活性顯著高于煤焦油瀝青ACF。聚苯烯腈活性炭纖維(PAN2ACF)可接連不斷地將SO2吸附、氧化、水合為硫酸,顯出較大的脫硫活性。用金屬硝酸鹽處理和外表引進金屬氧化物能使PAN2ACF含氮量添加,脫硫才能增強。在900—1100℃熱處理可增強PAN2ACF對SO2和O2的吸附作用,加快SO2的氧化,進步脫除煙氣中SO2的才能。

　　楊崇豪等以420t/h電鍋爐為目標,選用PAN2ACF作SO2的吸附劑,提出了煙氣脫硫工藝計劃。此工藝分2個階段。

(1)煙氣中的SO2在活性炭(焦)纖維的微孔外表上吸附、富集,與煙氣中的過?？諝獍l作氧化反響,生成SO3;

(2)用水對吸附飽滿的炭纖維淋洗,出產稀硫酸。 此工藝的長處是用PAN2ACF吸附富集SO2, 關于處理含低濃度SO2的煙氣,與石灰脫硫工藝比較,SO2與水堅持著較高的反響幾率,脫硫功率高,能處理低濃度SO2的煙道氣。脫硫工藝設備安置在電除塵器的后側,維護ACF吸收塔的運轉,在電除塵后設了不銹鋼篩網除塵器,下降排放煙氣中懸浮的顆粒物。

　?、?沸石吸附法煙氣脫硫

　　沸石是一種具有很高吸附功能的微孔物質,可 吸收濃度較低的物質,對侵蝕性氣體(SO2、H2S、NH3和NO)等表現出杰出的吸附才能。高硅類沸石在熱和在酸性環境比活性炭(焦)穩定性好,在350℃下,它以物理法吸附煙氣中的SO2,當溫度高于500℃,化學吸附起作用。沸石中以絲光和斜法的較好。但它們的比外表積并不是較大,對SO2的靜吸附容量比活性炭高,可用熱空氣。絲光沸石吸附SO2 的容量在開端的5— 10循環內下降30%,然后堅持穩定。對沸石用NaCl的酸液處理或同NH+4進行離子交換等改性處 理,能進步沸石對酸性氣體的吸附。在20世紀70年代中期,美國將沸石改性制得脫硫劑,在俄亥俄州利根市銅冶煉廠建立了凈化設備,整個流程由吸附、解吸和冷卻構成,在450℃下含氧氣體吹洗脫硫劑。

　?、?氧化鋁吸附法煙氣脫硫

　　在氧化鋁外表負載Cu、Ru和Re作吸附劑能脫除煙氣中SO2和NOx。在粒狀氧化鋁外表負載CuO能脫除煙氣中—的SO2。如將其制成溶膠能增大比外表積、機械強度,其脫硫才能能進步2—3倍,在400—500℃溫度下,用H2和CH4后能重復運用。

　?、?吸附樹脂吸附法煙氣脫硫

　　大孔弱堿性樹脂對煙氣中SO2具有的吸附才能,具有物理吸附的特征,孔分散為速度操控進程,隨溫度的升高對SO2的吸附量敏捷下降。大孔弱堿性樹脂脫除煙氣中SO2時,吸附速度慢,如 AmberlystA221吸附50%—60%飽滿吸附量的SO2 需1個多小時,到達吸附平衡需1個多星期。DowexMWA21能吸附煙氣中的SO2、NOx和CO2,在固定床吸附進程中對煙氣起濃縮作用,在相同條件下,對SO2的吸附量只要活性炭的5%,但能耗低,在變溫吸附進程中運用,排出氣溫度低。因進程中發生的廢氣需進一步處理,約束了其在工業上的運用。聚合苯乙烯樹脂XUS243436有較大的比外表積(1400m2/g)、興旺的孔結構,在26℃下,2min左右吸附SO2達飽滿,吸附容量為55mg/g,用NO處理XUS243436樹脂,能增強其對SO2的吸附才能。

　　⑤變壓吸附(PSA)法煙氣脫硫

　　PSA進程于1958年,其既有固定床吸附 的長處,又是一種循環進程,已廣泛運用于氣體別離工業。Kikkinides等[25]用等溫和好熱模型剖析并證明了PSA進程去除煙氣中SO2、NOx及在解吸氣中濃縮SO2的可行性。用兩塔Skarstrom循環吸附模仿煙氣中的SO2,以聚合樹脂XUS240323作吸附劑,解吸氣中SO2的濃度達7%,選用多塔5步循環,SO2的解吸濃度達9%,脫硫功率在90%以上。如只需脫硫,選用兩塔Skarstrom循環就能到達意圖。PSA脫硫進程中,吹掃量與進料量之比(P/F)是影響脫硫功率的關鍵因素,脫硫功率隨P/F值的增大而增大,當到達值后趨于穩定,不隨P/F值而改變,而解吸氣中SO2的濃度存在一個較大值。循環數次數越多,脫硫作用越好,但床層運用率低,一般選用4循環即可到達脫硫意圖。此外,凹凸壓力比也影響脫硫功率。日本[26]報導:用變壓吸附塔以ZSM25沸石作吸附劑能去除硫酸廠、燃料 廠等煙氣中SO2,吸附溫度為130—150℃,壓力為1atm,此法能下降能耗和設備費用。除此以外,一些新式的脫硫吸附劑不斷被。曹愛麗等了一種新式的聚合吸附劑。以丙烯腈、苯乙烯為共聚單體,二乙烯基苯為交聯劑制得高分子吸附劑,機械強度是活性炭的7倍,能很好地 吸附SO2氣體。陳銀飛等在實驗室組成了一種層狀微孔結構的粘土資料(layereddoublehydrox2 ides,LDH)。在500—750℃溫度范圍內,LDH對SO2具有很好的選擇性。在930℃高溫下,此吸附劑仍堅持較高的吸附速率和吸附容量。

　　現在,我國煙氣脫硫辦法選用濕法脫硫,大都凈化設備脫硫功率低,副產品難于運用,易形成水質和土壤二次污染。未來我國煙氣脫硫的方向是,從經濟、環境和技能的視點歸納考慮。在吸附法煙氣脫硫中,盡管活性炭吸附法煙氣脫硫技能老練,但價格較高,約束了其推行運用。其他吸附劑煙氣脫硫都停留在實驗室研討階段,離工業化還有一段距離,有待于深化的研討。如果能組成一種抱負的脫硫吸附劑,一起很多吸附煙氣中的SO2、氮氧化物、二氧化碳等酸性氣體,吸附劑易于,產品以 SO2方式收回煙氣中低濃度SO2,不失為解 決煙氣脫硫這一難題的途徑。