hppso2吸收液热解吸过程研究-study on thermal desorption process of hpp so _ 2 absorption liquid.docx

A Dissertation Submitted for the Degree of MasterResearch on thermal desorption technology of HPP-SO2 absorption solutionBy Li BoHefei University of Technlogy Hefei, Anhui, P.R.ChinaApril, 2014我就要结束研究生学习，告别母校，此时，我感谢这些在这段难忘时光中留下身影的人们，因为有你们的指引，鼓励，支持和陪伴，曾有的开心和烦恼、成 功和挫折都即将变成温暖的回忆，让自己成长。感谢我的导师崔鹏教授。本文是在崔老师的悉心指导下完成的，从论文研究 工作的选题、研究方案的制定、实验的开展到论文的写作、定稿都凝聚了导师师 的倾心投入。在研究生学习期间，受到了导师的悉心指导和关怀。导师的严谨、 敬业、大度、博学值得我终身学习。在此，谨向导师致以最诚挚的敬意和衷心的 感谢。感谢王琪、陈亚中、窦燕、姚路路等老师给予我的帮助和指导。在课题研究 中遇到困难、疑惑时，我总能从他们那里得到宝贵的建议和点拨。感谢付彦林老师、熊伟、王婷婷、印美娟、周宵、徐怡清、周洋等同学在研 究生学习期间给予我的帮助。脱硫课题组的其他成员对论文的完成也提供了重要 的支持，在此一并感谢。2009 级本科生吴磊同学参与了论文第三章的实验工作，在此表达感谢。 最后，感谢我的父母，姐姐等家人，是他们的无私支持和关怀，使我顺利完成研究生学习。作者 李博2014 年 4 月 9 日I论文以 HPP-SO2 水溶液热解吸过程为对象，进行添加酸强化热解吸强化过程的研究，并进行热解吸影响因素的研究及热解吸过程的动力学计算，热解吸-减压 解吸协同、热解吸-氮气气提解吸协同的研究，达到提高 SO2 解吸效果的目的。向 HPP-SO2 水溶液中添加硫酸、磷酸、硼酸和草酸、乙酸、柠檬酸、己二酸等，研究不同的酸及复配对热解吸的强化效果。酸的添加量越大，强化效果越好。 添加硫酸、磷酸和草酸较好，乙酸、柠檬酸和己二酸较差，硼酸对 HPP 吸收液的 热解吸没有强化作用。硫酸/磷酸复配可进一步提高 SO2 热解吸率。与 pH 值 6.20 的 HPP/硫酸溶液相比，pH 值 4.80 的复配液在循环过程中的 SO2 饱和吸收量均下 降 16%～17%，但热解吸率高，SO2 有效吸收容量基本不变，溶液处理 SO2 的能 力保持稳定。采用单因素实验法研究热解吸温度、HPP 浓度、SO2 浓度等因素对热解吸效果 的影响。SO2 的热解吸率均随热解吸温度和 SO2 浓度的增加而增大，随 HPP 浓度 的增加而减小。热解吸温度越大，SO2 热解吸速率越大。适宜的热解吸温度是 100 ～ 102 ℃；适宜的 SO2 浓度为饱和吸收量的 50%～100%，解吸后溶液 pH 值为 5.60～5.80。进行 HPP-硫酸-SO2 水溶液热解吸反应的动力学计算，研究动力学参数与热解 吸温度和硫酸浓度的关系。热解吸反应的表观活化能为 69.92 kJ/mol。热解吸温度 越高，表观反应级数越小，反应速率常数越大。硫酸浓度越大，热解吸反应越接 近一级反应。研究热-减压协同解吸和热-氮气气提协同解吸对热解吸效果的影响。真空度为 0.004～0.04 MPa 时，减压解吸可显著提高热解吸效果，SO2 热解吸率在 95%左右， 溶液的沸点随真空度的增大而减小。氮气流量为 50～100 mL/min 时，随氮气流量 增加，SO2 热解吸效果越好，解吸率在 95%左右。关键词：N,N’-二（2-羟丙基）哌嗪；SO2；脱硫；吸收；热解吸；酸；IIBased on thermal desorption process of HPP-SO2 absorption solutions, the reinforcements of adding acids into the solutions on thermal desorption process are studied. Thermal desorption parameters are investigated and reaction dynamics of desorption reaction is calculated. The effects of the synergism of thermal desorption with vacuum desorption is experimented, as well as thermal desorption with nitrogen stripping desorption in this thesis.By adding sulfuric