镁法脱硫回收工程（精选2篇）
镁法脱硫回收工程 篇1
镁法烟气脱硫技术在工程中的应用及运行中若干问题的探讨
文章介绍了镁法烟气脱硫技术在国内外的应用情况及发展趋势,阐述了镁法烟气脱硫装置的.设计工艺和pH、氧化程度、浆液制备等因素对脱硫运行的影响,最后将镁法烟气脱硫与石灰/石灰石脱硫进行了比较.
作 者：许瑶 张立娟 望西萍 丛元元 XuYao Zhang Lijuan Wang Xiping Cong Yuanyuan 作者单位：中钢集团天澄环保科技有限公司,湖北,武汉,430079刊 名：广东化工英文刊名：GUANGDONG CHEMICAL INDUSTRY年，卷(期)：200936(6)分类号：X5关键词：炳气脱硫 氧化镁法 发展趋势 镁法脱硫工艺 影响脱硫运行的若干因素
镁法脱硫回收工程 篇2
本工作以Mg SO4试剂模拟湿式镁法脱硫副产物,对Mg SO4热解回收Mg O进行了实验室小试研究,以获得最佳热解条件。
1 实验部分
1.1 试剂和仪器
实验用试剂均为分析纯。
TG-DTA/DSC型热重(TG)综合分析仪:法国SETARAM公司;AL204-IC型电子天平:梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司。
1.2 实验原理
镁法脱硫以及副产物Mg SO4热解回收Mg O和SO2的主要化学反应方程见式(1)~式(4)。
实际脱硫副产物的主要成分为Mg SO3和Mg SO4。因此,应分别对Mg SO3和Mg SO4的热解条件进行研究,从而得到脱硫副产物的最佳热解条件。本工作仅讨论Mg SO4的热解性质,为实现镁法脱硫系统中Mg O的循环利用提供基础数据。
1.3 实验装置及流程
热解实验装置及流程见图1。按照m(Mg SO4)∶m(活性炭)=2∶1.5的比例,将一定量的Mg SO4与活性炭用瓷舟置于管式裂解炉中,向管式裂解炉中通入氮气并以一定的升温速率升温、加热至一定温度,恒温反应一定时间。热解气体依次经过4个装有Na OH溶液的多孔玻板吸收瓶,尾气排入大气。
1高压氮气瓶;2管式裂解炉;3瓷舟;4转子流量计;5多孔玻板吸收瓶;6抽气泵
1.4 分析方法
采用TG综合分析仪测定Mg SO4在不同温度下的失重情况;采用分析天平测定Mg O和Mg SO4的质量,计算Mg O收率。
2 结果与讨论
2.1 热解温度对Mg SO4热解效果的影响
在升温速率为10℃/min、恒温时间为2.0 h的条件下,考察热解温度对无水Mg SO4热解效果的影响。无水Mg SO4的TG/微分热重(DTG)曲线见图2。由图2可见:无水Mg SO4在750~800℃开始失重,在850℃时失重显著;900℃后TG曲线的下降幅度减小;1 050℃左右TG曲线开始趋于平坦。这些现象说明在750℃左右无水Mg SO4与还原剂活性炭开始发生反应,并产生SO2和CO2,因此其质量迅速下降;900℃后,热分解反应的速率开始变慢,此时大部分的无水Mg SO4已经分解;至1 050℃左右无水Mg SO4已基本分解完全,剩余产物的质量没有太大变化。由此确认,无水Mg SO4的热解温度应控制在850~900℃较适宜。
a TG曲线;b DTG曲线
在升温速率为10℃/min、恒温时间为2.0 h的条件下,热解温度对Mg O收率的影响见图3。由图3可见:Mg O收率随热解温度的升高而提高;当热解温度为850℃时,Mg O收率为97.1%;热解温度为900℃时,Mg O收率趋近100%。从经济和能耗的角度考虑,选择850℃为Mg SO4的热解温度。
2.2 升温速率对Mg SO4热解效果的影响
在热解温度为850℃、恒温时间为2.0 h的条件下,升温速率对Mg O收率的影响见图4。由图4可见:升温速率由10℃/min提至15℃/min时,Mg O收率从97.1%提高到99.8%;升温速率提至20℃/min时,Mg O收率不变,仍为99.8%;继续提高升温速率至25℃/min时,Mg O收率下降到96.3%;升温速率为30℃/min和35℃/min时,Mg O收率分别为97.7%和96.6%。由此可见,升温速率为10~35℃/min时,热量均能较顺利地传递到Mg SO4内部,不会出现因明显受热不均而造成对Mg SO4热解的影响。实验选取升温速率为20℃/min。
2.3 恒温时间对Mg SO4热解效果的影响
在升温速率为20℃/min、热解温度为850℃的条件下,恒温时间对Mg O收率的影响见图5。由图5可见:Mg O收率随恒温时间的延长而增加;恒温时间为0.5 h时,Mg O收率为75.0%;恒温时间为1.0 h和1.5 h时,Mg O收率分别为80.6%和83.2%;继续延长恒温时间至2.0 h,Mg SO4热解获得的Mg O收率达到99.8%。说明延长恒温时间对Mg SO4热解获得较高Mg O收率是有利的。如继续延长恒温时间,一方面增加能耗,另一方面易使Mg O的结晶构型趋于规整化,降低其活性。因此,选取2.0 h为适宜的恒温时间。
2.4 Mg SO4湿含量对热解效果的影响
在升温速率为20℃/min、热解温度为850℃、恒温时间为2.0 h的条件下,分别对无水Mg SO4和Mg SO4·7H2O进行热解研究,考察原料湿含量对Mg SO4热解的影响。在相同的实验条件下,无水Mg SO4热解获得的Mg O收率为99.8%,而Mg SO4·7H2O热解所得Mg O的收率仅为72.1%。由此可见,无水Mg SO4较Mg SO4·7H2O的热解程度高。这是由于Mg SO4·7H2O湿含量高达51.1%,在热解过程中所产生的水蒸气会带走部分反应产热;另外,反应过程中部分Mg O会与冷凝水反应,从而导致Mg O收率降低。因此,干燥的Mg SO4对热解是有利的。
3 结论
通过对Mg SO4热解过程中热解温度、升温速率、恒温时间等条件的考察,结合对无水Mg SO4与Mg SO4·7H2O热解产物Mg O收率的对比研究,探索Mg SO4的最佳热解条件。在升温速率为20℃/min、热解温度为850℃、恒温时间为2.0 h的条件下,由无水Mg SO4热解制得的Mg O收率高达99.8%,而Mg SO4·7H2O热解所得Mg O的收率仅为72.1%。因此,干燥的Mg SO4对热解有利。
摘要：通过对MgSO4的热解研究为湿式镁法烟气脱硫副产物的综合利用探索适宜的热解条件。实验结果表明,在升温速率为20℃/min、热解温度为850℃、恒温时间为2.0 h的条件下,由无水MgSO4热解制得的MgO收率高达99.8%,由MgSO4.7H2O热解制得的MgO收率仅为72.1%。由此表明,干燥的MgSO4对热解更有利。