مقاله ربایش و حذف SO2 در بستر بسته بندی شده دوار در مقیاس پایلوت

ربایش (حذف) SO2 در یک بستر بسته بندی شده دوّار در مقیاس پایلوت

چکیده

جذب SO2 از یک مخلوط گاز با یک محلول مبتنی بر آمونیاک با استفاده از یک جریان مخالف با بستر بسته بندی شده دوار (RPB) با بسته بندی ساختاری SiC و بسته بندی پلاستیکی مورد بررسی قرار گرفت. اثرات پارامترهای عملیاتی، مانند سرعت چرخش، سرعت جریان مایع، میزان جریان گاز، نسبت مایع و گاز، غلظت ورودی SO2 و قلیایی بودن جاذب بر راندمان حذف SO2، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که بسته بندی پلاستیکی عملکرد گوگرد بهتر را در شرایط عملیات مشابه داشت. به علاوه، ارتباط ضرایب انتقال جرم کلی RPB حجمی گاز جنبی، با دو نوع بسته بندی به دست آمد و داده های پیش بینی شده در توافق با نتایج آزمایشگاهی بود.

لغات کلیدی

گوگردزدایی، بسته بندی پلاستیکی، بستر بسته بندی چرخشی؛ بسته بندی با ساختار SiC

مقدمه

SO2 ساطع شده از سوختن زغال سنگ و دیگر سوخت های فسیلی منجر به آلودگی جدی زیست محیطی و آسیب به سلامت انسان شده است. برای کنترل انتشار SO2، انواع طرحهای گوگردزدای سوختی (FGD) توسعه یافته و در سراسر جهان، از جمله پروسه های مرطوب، بیابانی و نیمه بیابانی و خشک استفاده شد. در عمل صنعتی، فرآیندهای کاهش انتشار SO2 با استفاده از سه روش اصلی: روش مرطوب، خشک، بیابانی و نیمه بیابانی و همانطور که در جدول 1 نشان داده شده، است. فن آوری مرطوب روشی است که اغلب برای کاهش انتشار SO2 در کارخانه های شیمیایی استفاده می شود. آنها کم هزینه هستند. روش بیابانی و نیمه بیابانی نیز یک روش محبوب بود و برخی از مزایای نسبت به فن آوری های تر و خشک دارد. با توجه به خوردگی کمتر دستگاه در فن آوری های خشک، در حال حاضر روش مایع در فرایند جذب SO2 استفاده نمی شود. با این حال، آن را نیز دارای کاستی های مثل کم بازده بودن حذف SO2 و تجهیزات بزرگ دارد. در میان آنها، روند FGD مرطوب تکنولوژی محبوب مورد استفاده در روش صنعتی است و مزیت آن بهره وری بالای گوگردزدایی است. FGD مرطوب مبتنی بر آمونیاک،بیشترین توجه را در چین برای مدت زمان طولانی دارد. با توجه به هزینه های کمتر آن در سرمایه گذاری، بهره وری بالاتر گوگردزدایی FGD مرطوب مبتنی بر آمونیاک به عنوان محتمل ترین سیستم به روز شده گوگردزدایی برای روبرو شدن با استاندارد آلایندگی های جدید و سخت در چین شناخته شده است.

...

اثر سرعت جریان گاز در راندمان حذف SO2

شکل 6 اثر دبی جریان گاز در راندمان حذف SO2 را نشان می دهد و آن را با افزایش سرعت جریان گاز برای دو نوع بسته بندی، کاهش یافته است. دبی جریان گاز دارای نفوذ متناقض در مورد فرآیند جذب است. افزایش سرعت جریان گاز ورودی به سرعت گاز، منجر به افزایش سرعت نسبی بین مایع و گاز می شود، که به طور مطلوب، جذب را افزایش می دهد. به طور همزمان، با این حال، زمان تماس گاز مایع، با افزایش دبی جریان گاز، کوتاه شد که برای جذب نامطلوب است. می توان اینطور استنباط کرد که تاثیر دومی غالب است که بر اساس داده در شکل 6 می باشد. برای همان وضعیت، بسته بندی پلاستیکی بهتر از SiC کار می کند و راندمان حذف SO2 بیش از 97٪ است.

اثر نسبت مایع و گاز در راندمان حذف SO2

شکل 7 اثر نسبت مایع و گاز (QL/QG) را بر راندمان حذف SO2 نشان می دهد. آن به خوبی شناخته شده که نسبت مایع و گاز یکی از پارامترهای مهم برای ارزیابی فن آوری FGD است. نسبت مایع و گاز بالاتر می تواند سرعت انتقال جرم را افزایش دهد، اما مصرف برق و هزینه های بهره برداری را افزایش می دهد. بنابراین، نسبت مناسب، توسط راندمان حذف و در نظر گرفتن هزینه اقتصادی، تعیین می شود.

...

نتیجه گیری

در این کار، عملکرد گوگردزدایی RPB جریان مخالف با بسته بندی با ساختار SiC و بسته بندی پلاستیکی با استفاده از یک محلول مبتنی بر آمونیاک مورد بررسی قرار گرفت. راندمان حذف دی اکسید گوگرد با افزایش سرعت دورانی، میزان جریان مایع، نسبت مایع و گاز و قلیاییت افزایش یافت، در حالی که آن با افزایش میزان جریان گاز و غلظت ورودی SO2، کاهش نشان داد. دو نوع بسته بندی بارگذاری شده در RPB برای حذف SO2 دارای راندمان گوگردزدایی بالاتر از 95٪ بود. RPB با بسته بندی پلاستیکی عملکرد بهتری از SiC داشت. علاوه بر این، همبستگی ضرایب انتقال جرم RPB برای بسته بندی با ساختار SiC و بسته بندی پلاستیک بدست آمد، و داده های پیش بینی شده با نتایج آزمایشگاهی با انحراف-10٪ و -5٪ در توافق خوبی بود. در مقایسه با تکنولوژی سنتی گوگردزدایی، RPB تنها 20٪ از فضای عادی مورد نیاز برای رسیدن به اثر گوگردزدایی بهتر را اشغال کرد.

...