CN112915747B - 一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN112915747B
CN112915747B CN202110114335.6A CN202110114335A CN112915747B CN 112915747 B CN112915747 B CN 112915747B CN 202110114335 A CN202110114335 A CN 202110114335A CN 112915747 B CN112915747 B CN 112915747B
Authority
CN
China
Prior art keywords
desulfurization
composite additive
parts
limestone
flue gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110114335.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112915747A (zh
Inventor
杨帅成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dezhou Zhengyuan Environmental Protection Technology Co ltd
Huaneng Shandong Energy Engineering Co ltd
Li Qiang
Shandong Yuhan Energy Technology Co ltd
Sun Bin
Sun Weidong
Wang Ran
Yang Ning
Zhang Qiwei
Zhang Wenhao
Original Assignee
Dezhou Zhengyuan Environmental Protection Technology Co ltd
Shandong Yuhan Energy Technology Co ltd
Huaneng Shandong Energy Engineering Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dezhou Zhengyuan Environmental Protection Technology Co ltd, Shandong Yuhan Energy Technology Co ltd, Huaneng Shandong Energy Engineering Co ltd filed Critical Dezhou Zhengyuan Environmental Protection Technology Co ltd
Priority to CN202110114335.6A priority Critical patent/CN112915747B/zh
Publication of CN112915747A publication Critical patent/CN112915747A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112915747B publication Critical patent/CN112915747B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • B01D53/502—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound characterised by a specific solution or suspension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/80—Semi-solid phase processes, i.e. by using slurries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
    • B01D2251/402—Alkaline earth metal or magnesium compounds of magnesium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/40—Alkaline earth metal or magnesium compounds
    • B01D2251/404—Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/60—Inorganic bases or salts
    • B01D2251/604—Hydroxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/60—Inorganic bases or salts
    • B01D2251/606—Carbonates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/60—Inorganic bases or salts
    • B01D2251/608—Sulfates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/70—Organic acids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/80—Organic bases or salts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/02—Other waste gases
    • B01D2258/0283—Flue gases
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

本发明公开了一种石灰石‑石膏湿法烟气脱硫复合添加剂，所述脱硫复合添加剂按照质量份数包括下列组分：L‑酒石酸40～60份、柠檬酸钠10～25份、氢氧化镁3～10份和消泡剂2～8份。本发明还提供了所述脱硫复合添加剂的制备方法，采用真空冷冻干燥技术，将所述脱硫复合添加剂各组分按照质量份数称取后加热溶解，后经冷却预冻及真空冻干后制得。该脱硫复合添加剂应用于石灰石‑石膏湿法烟气脱硫工艺中，不仅具有较高的脱硫效果，同时该脱硫复合添加剂的制备原料来源广泛、价格低廉、制备方法简单，脱硫过程安全，适于工业化应用。

Description

一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及湿法烟气脱硫技术领域，具体涉及一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂及其制备方法和应用。
背景技术
我国燃煤企业90％的能源来自煤炭，煤炭作为燃料直接使用，燃烧会产生很多污染物，如SO2、NOx、细颗粒物等。SO2是一种具有刺激性气味的有毒气体，极易溶于水，进入人体后，会导致很多呼吸道疾病，比如肺气肿、结膜炎等，严重时将损害人体免疫系统，甚至可能引起死亡。我国对燃煤企业SO2控制最为有效的方式为燃烧后控制(烟气脱硫)，烟气脱硫技术中石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术因开发较早，工艺成熟，脱硫效率高，吸收剂廉价易得而被广泛应用。
随着国家对环保标准要求越来越严格，各个燃煤企业为了达到环保要求，必须对现有设备进行改造，这就需要巨额经费和较长的施工周期。而在原有脱硫系统上投加脱硫添加剂即可达到强化脱硫的目的，脱硫添加剂作为一种类似活性剂的物质加入脱硫塔浆液中，一方面可以有效地强化气、液相传质，促进石灰石(CaCO3)的溶解和利用，从而提高脱硫效率；另一方面能减缓脱硫设备的结垢和堵塞、减轻磨损、缓冲浆液的pH值波动，对提高脱硫工艺运行的可靠性和经济性有很大帮助。
目前使用研究的脱硫添加剂种类很多，如申请号为CN104941428A的“一种新型石灰石-石膏湿法烟气脱硫添加剂”专利，该专利公布的脱硫添加剂有效成分包括有机酸、有机酸盐、无机金属盐、活性剂和氧化剂，使用该传统脱硫添加剂虽能够提高脱硫率8％-10％，但在实际操作过程中发现浆液会起泡产生虚假液位等现象影响脱硫性能或安全运行。申请号为CN102580514A的“强化湿法烟气脱硫工艺添加剂”专利，该专利公布的脱硫添加剂包括混合有机酸、有机酸盐、表面活性剂、重金属盐和阻垢分散剂，其中混合有机酸包括己二酸且己二酸在混合有机酸中的质量百分含量≥50％，使用该脱硫添加剂能够提高脱硫率，但该脱硫添加剂成分中己二酸含量较高，生产成本较高，且在使用己二酸作为添加剂的石灰石工业中，由于吸收过程发生副反应，生成戊酸，浆液有恶臭味，这就造成降解物的排放对周围环境有一定的影响，并且该专利中使用重金属盐，不利于环境保护。
发明内容
针对现有技术石灰石-石膏湿法烟气脱硫添加剂的不足，本发明提供了一种湿法烟气脱硫复合添加剂，该脱硫复合添加剂和石灰石一起使用时脱硫效率高，运行安全。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂，所述湿法烟气脱硫复合添加剂按照质量份数包括下列组分：L-酒石酸40～60份、柠檬酸钠10～25份、氢氧化镁3～10份和消泡剂2～8份。
进一步地，所述脱硫复合添加剂按照质量份数包括下列组分：L-酒石酸45～50份、柠檬酸钠15～20份、氢氧化镁5～8份和消泡剂3～5份。
进一步地，所述消泡剂为脂肪醇、乳化硅油、二甲基硅油。
进一步地，所述消泡剂为脂肪醇。
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按质量份数准确称取L-酒石酸、柠檬酸钠、氢氧化镁和消泡剂，加水后加热至溶解制得复合溶液I；
(2)将复合溶液I进行预冻得混合物II；
(3)将混合物II置于真空冷冻干燥机进行冻干，最后得脱硫复合添加剂。
进一步地，所述脱硫复合添加剂制备方法步骤(1)中的加热方式为水浴加热，加热温度为52～60℃，该加热方式易于控制温度，且受热均匀。
进一步地，所述脱硫复合添加剂制备方法步骤(3)中真空冷冻干燥机中的真空度为20～30Pa，所述冻干时间大于24h。
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的应用，包括以下脱硫步骤：
(1)将所述脱硫复合添加剂加入到脱硫吸收塔的地坑中，与地坑内的石灰石浆液混合搅拌均匀；
(2)连续抽吸地坑内含有脱硫复合添加剂的石灰石浆液到脱硫吸收塔中。
进一步地，所述脱硫复合添加剂的应用步骤(1)中，脱硫复合添加剂添加后，地坑内石灰石浆石浆液的pH值在5.3-5.8之间，浆液pH越高，脱硫效率越高，但pH过高时，会使石灰石过剩率增加，即不经济又影响石膏的纯度。石灰石浆液中石灰石的纯度大于90％，以便维持正常供浆量，保持脱水系统正常运行。
进一步地，所述脱硫复合添加剂的应用步骤(1)中，每升石灰石浆液中湿法烟气脱硫复合添加剂的投放量为0.1～0.5g。
本发明湿法烟气脱硫复合添加剂的反应机理如下：
当烟气中的SO2由气相进入石灰石浆液的液膜，与水结合产生H+，使得气液界面的pH值下降，不利于SO2的吸收，而液膜中石灰石溶解需要消耗H+，L-酒石酸同时可以向反应界面解离出H+，降低液膜的pH，加速促进了碳酸钙的溶解。
柠檬钠溶液吸收SO2的过程中形成的柠檬酸-柠檬酸钠-硫酸多元缓冲体系，采用柠檬酸盐对低浓度SO2的吸收，以及柠檬酸根的络合缓冲能力，当pH为4.5～5.5时，柠檬酸钠溶液的缓冲能力最好。氢氧化镁作为无机盐添加剂，改变了脱硫塔浆液的离子平衡，能够加速碳酸钙溶解、促进二氧化硫吸收，提高脱硫效率。消泡剂的使用能够避免浆液起泡产生虚假液位等现象影响脱硫性能或安全运行。
脱硫复合添加剂中L-酒石酸、柠檬酸钠、氢氧化镁和消泡剂各组分相互作用，不仅促进了SO2的吸收，同时利于碳酸钙的溶解，极大的提高了烟气脱硫率。
本发明具有如下所述的有益效果：
1.本发明提供的石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂包括L-酒石酸、柠檬酸钠、氢氧化镁和消泡剂，配方简单，脱硫效率高，L-酒石酸替代了常规添加剂使用的有机酸己二酸，价廉易得，另外消泡剂的加入可以避免实际操作过程中出现的因浆液起泡产生虚假液位等现象，保证脱硫过程安全运行。
2.本发明脱硫复合添加剂采用真空冷冻干燥技术制备获得，物料在低温、低压下水分直接升华，而且基本隔绝了空气，减少水含量的物料不存在表面硬化问题，提高了原材料混合度。
3.本发明脱硫复合添加剂应用时，使用量较低，应用成本低，脱硫率基本上＞95％，为燃煤企业提供了一种新的节能减排的选择。
附图说明
图1是本发明实施例1中石灰石-石膏湿法烟气脱硫反应的模拟实验装置的示意图。
附图标记：1、高纯氮气瓶；2、模拟烟气瓶；3、转子流量计；4、第一气阀；5、第二气阀；6、第三气阀；7、第四气阀；8、磨口锥形瓶；9、恒温磁力搅拌器；10、烧杯；11、烟气分析仪。
具体实施方式
下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
本发明实施例制备的石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的脱硫效果采用如下方法进行评价。
具体反应流程如图1所示的模拟反应系统，气体装置包括一瓶高纯氮气瓶1(平衡气)和模拟烟气瓶2(模拟烟气成分为2000ppmSO2、6％O2和22％CO2)，气体是由方辛气体产品有限公司提供。
反应器主体为一个1000mL的磨口锥形瓶8，瓶口密封，磨口锥形瓶8置于恒温磁力搅拌器9上，出口处尾气检测时用到烟气分析仪11，该仪器由德国公MRU公司生产型号为MJA5。气体稳定前和检测后多余的出口处尾气用NaOH溶液进行吸收处理，NaOH溶液配制于烧杯10中。另外辅助设备为转子流量计3和电子分析天平，转子流量计3为常州科德热工仪表有限公司生产，型号为LZB-6WB；电子分析天平为赛多利斯BSA2202S。
在加入脱硫复合添加剂之前，检测装置各个SO2浓度值，各处检测出的SO2浓度值误差在1.0％以内，认为SO2浓度是稳定的，反应装置的气密性良好。
反应条件：
(1)将配制的浓度为1.6mmol/L，pH为5.5的石灰石浆液倒入磨口锥形瓶8中500mL，配制的石灰石浆液中脱硫复合添加剂的质量为0.1g，设置恒温磁力搅拌器9的温度为40℃，搅拌速度为400rpm；
(2)打开第一气阀4开始通氮气，待温度、转速稳定后，关闭第一气阀4，接通第二气阀5接入模拟烟气，模拟烟气入口SO2浓度为2000ppm，模拟烟气流速设定在120mL/min，接通第二气阀5的同时打开第四气阀7，通过烧杯10中的氢氧化钠溶液吸收尾部烟气；
(3)待模拟烟气通了30min后，打开第三气阀6，关闭第四气阀7，脱硫后的烟气通入烟气分析仪11进行成分检测，确定气体中SO2含量，计算脱硫复合添加剂的脱硫率。
脱硫率计算公式：模拟烟气入口二氧化硫浓度和出口二氧化硫浓度之差与模拟烟气入口二氧化硫浓度之比。
脱硫率＝(入口SO2体积浓度-出口SO2体积浓度)/入口SO2体积浓度×100％
实施例2
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的制备方法，采用真空冷冻干燥技术。
(1)按质量份数称取45份的L-酒石酸、20份的柠檬酸钠、5份的氢氧化镁和5份的脂肪醇消泡剂，加水并于60℃水浴锅内加热搅拌至溶解，得复合溶液I。
(2)将复合溶液I置于-20℃的冷冻柜中预冻4h得混合物II；
(3)将混合物II用封口膜封紧烧杯瓶口，在瓶口的封口膜上扎几个洞，然后放置于真空冷冻干燥机的托盘架上，固定好后，罩上有机玻璃罩，开压缩机待温度达到-40℃，打开真空泵和真空机，真空度达到20Pa，维持28h后先放气，后关闭真空系统和压缩机，取出样品，得含水量小于0.1％的脱硫复合添加剂。
其中真空冷冻干燥机是北京四环科学仪器厂有限公司生产的冷冻干燥机，型号为LGJ-10C。
实施例3
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的制备方法，采用真空冷冻干燥技术。
(1)按质量份数称取50份的L-酒石酸、15份的柠檬酸钠、8份的氢氧化镁和3份的脂肪醇消泡剂，加水并于52℃水浴锅内加热搅拌至溶解，得复合溶液I。
(2)将复合溶液I置于-20℃的冷冻柜中预冻4h得混合物II；
(3)将混合物II用封口膜封紧烧杯瓶口，在瓶口的封口膜上扎几个洞，然后放置于真空冷冻干燥机的托盘架上，固定好后，罩上有机玻璃罩，开压缩机待温度达到-40℃，打开真空泵和真空机，真空度达到30Pa，维持24h后先放气，后关闭真空系统和压缩机，取出样品，得含水量小于0.1％的脱硫复合添加剂。
实施例4
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的制备方法，采用真空冷冻干燥技术。
(1)按质量份数称取40份的L-酒石酸、25份的柠檬酸钠、3份的氢氧化镁和2份的脂肪醇消泡剂于烧杯中，加水并于55℃水浴锅内加热搅拌至溶解，得复合溶液I；
(2)将复合溶液I置于-20℃的冷冻柜中预冻4h得混合物II；
(3)将混合物II用封口膜封紧烧杯瓶口，在瓶口的封口膜上扎几个洞，然后放置于真空冷冻干燥机的托盘架上，固定好后，罩上有机玻璃罩，开压缩机待温度达到-40℃，打开真空泵和真空机，真空度达到30Pa，维持24h后先放气，后关闭真空系统和压缩机，取出样品，得含水量小于0.1％的脱硫复合添加剂。
实施例5
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的制备方法，采用真空冷冻干燥技术。
(1)按质量份数称取60份的L-酒石酸、10份的柠檬酸钠、10份的氢氧化镁和8份的脂肪醇消泡剂，加水并于52℃水浴锅内加热搅拌至溶解，得复合溶液I。
(2)将复合溶液I置于-20℃的冷冻柜中预冻4h得混合物II；
(3)将混合物II用封口膜封紧烧杯瓶口，在瓶口的封口膜上扎几个洞，然后放置于真空冷冻干燥机的托盘架上，固定好后，罩上有机玻璃罩，开压缩机待温度达到-40℃，打开真空泵和真空机，真空度达到20Pa，维持26h后先放气，后关闭真空系统和压缩机，取出样品，得含水量小于0.1％的脱硫复合添加剂。
实施例6
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的制备方法，采用真空冷冻干燥技术。
(1)按质量份数称取46份的L-酒石酸、18份的柠檬酸钠、7份的氢氧化镁和3份的脂肪醇消泡剂，加水并于52℃水浴锅内加热搅拌至溶解，得复合溶液I。
(2)将复合溶液I置于-20℃的冷冻柜中预冻4h得混合物II；
(3)将混合物II用封口膜封紧烧杯瓶口，在瓶口的封口膜上扎几个洞，然后放置于真空冷冻干燥机的托盘架上，固定好后，罩上有机玻璃罩，开压缩机待温度达到-40℃，打开真空泵和真空机，真空度达到30Pa，维持24h后先放气，后关闭真空系统和压缩机，取出样品，得含水量小于0.1％的脱硫复合添加剂。
实施例7
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的制备方法，采用真空冷冻干燥技术。
(1)按质量份数称取55份的L-酒石酸、13份的柠檬酸钠、9份的氢氧化镁和2份的脂肪醇消泡剂，加水并于60℃水浴锅内加热搅拌至溶解，得复合溶液I。
(2)将复合溶液I置于-20℃的冷冻柜中预冻4h得混合物II；
(3)将混合物II用封口膜封紧烧杯瓶口，在瓶口的封口膜上扎几个洞，然后放置于真空冷冻干燥机的托盘架上，固定好后，罩上有机玻璃罩，开压缩机待温度达到-40℃，打开真空泵和真空机，真空度达到25Pa，维持26h后先放气，后关闭真空系统和压缩机，取出样品，得含水量小于0.1％的脱硫复合添加剂。
实施例8
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的制备方法，采用真空冷冻干燥技术。
(1)按质量份数称取42份的L-酒石酸、24份的柠檬酸钠、4份的氢氧化镁和6份的脂肪醇消泡剂，加水并于52℃水浴锅内加热搅拌至溶解，得复合溶液I。
(2)将复合溶液I置于-20℃的冷冻柜中预冻4h得混合物II；
(3)将混合物II用封口膜封紧烧杯瓶口，在瓶口的封口膜上扎几个洞，然后放置于真空冷冻干燥机的托盘架上，固定好后，罩上有机玻璃罩，开压缩机待温度达到-40℃，打开真空泵和真空机，真空度达到30Pa，维持24h后先放气，后关闭真空系统和压缩机，取出样品，得含水量小于0.1％的脱硫复合添加剂。
实施例9
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的制备方法，采用真空冷冻干燥技术。
(1)按质量份数称取48份的L-酒石酸、17份的柠檬酸钠、6份的氢氧化镁和4份的脂肪醇消泡剂，加水并于55℃水浴锅内加热搅拌至溶解，得复合溶液I。
(2)将复合溶液I置于-20℃的冷冻柜中预冻4h得混合物II；
(3)将混合物II用封口膜封紧烧杯瓶口，在瓶口的封口膜上扎几个洞，然后放置于真空冷冻干燥机的托盘架上，固定好后，罩上有机玻璃罩，开压缩机待温度达到-40℃，打开真空泵和真空机，真空度达到25Pa，维持24h后先放气，后关闭真空系统和压缩机，取出样品，得含水量小于0.1％的脱硫复合添加剂。
实施例10
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的组分和实施例9一致，区别在于，步骤(1)按质量份数称取40份的L-酒石酸、25份的柠檬酸钠、3份的氢氧化镁和2份的二甲基硅油消泡剂，加水并于52℃水浴锅内加热搅拌至溶解，得复合溶液I。
其他操作步骤与实施例9的湿法烟气脱硫复合添加剂的制作方法相同。
实施例11
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的组分和实施例9一致，区别在于，步骤(1)按质量份数称取40份的L-酒石酸、25份的柠檬酸钠、3份的氢氧化镁和2份的乳化硅油消泡剂，加水并于52℃水浴锅内加热搅拌至溶解，得复合溶液I。
其他操作步骤与实施例9的湿法烟气脱硫复合添加剂的制作方法相同。
实施例12
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的组分和实施例9一致，区别仅在于，制备方法如下：
在常温常压下，将按质量份数称取40份的L-酒石酸、25份的柠檬酸钠、3份的氢氧化镁和2份的脂肪醇消泡剂各组分混合搅拌均匀，得脱硫复合添加剂。
对比例1
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的制备方法，采用真空冷冻干燥技术。
与实施例9的区别在于，在湿法烟气脱硫复合添加剂制备时，步骤(1)按质量份数称取35份的L-酒石酸、5份的柠檬酸钠、2份的氢氧化镁和1份的脂肪醇消泡剂，加水并于55℃水浴锅内加热搅拌至溶解，得复合溶液I。
其他操作步骤与实施例9的一种湿法烟气脱硫复合添加剂的制作方法相同。
对比例2
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的制备方法，采用真空冷冻干燥技术。
与实施例9的区别在于，在湿法烟气脱硫复合添加剂制备时，步骤(1)按质量份数称取65份的L-酒石酸、30份的柠檬酸钠、15份的氢氧化镁和10份的脂肪醇消泡剂，加水并于55℃水浴锅内加热搅拌至溶解，得复合溶液I。
其他操作步骤与实施例9的一种湿法烟气脱硫复合添加剂的制作方法相同。
对比例3
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的制备方法，采用真空冷冻干燥技术。
与实施例9的区别在于，在湿法烟气脱硫复合添加剂制备时，步骤(1)按质量份数称取35份的L-酒石酸、35份的柠檬酸钠、12份的氢氧化镁和10份的脂肪醇消泡剂，加水并于55℃水浴锅内加热搅拌至溶解，得复合溶液I。
其他操作步骤与实施例9的一种湿法烟气脱硫复合添加剂的制作方法相同。
对比例4
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的制备方法，采用真空冷冻干燥技术。
与实施例9的区别在于，在湿法烟气脱硫复合添加剂制备时，步骤(1)按质量份数称取40份的己二酸、25份的柠檬酸钠、3份的氢氧化镁和2份的脂肪醇消泡剂，加水并于55℃水浴锅内加热搅拌至溶解，得复合溶液I。
其他操作步骤与实施例9的一种湿法烟气脱硫复合添加剂的制作方法相同。
对比例5
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的制备方法，采用真空冷冻干燥技术。
与实施例9的区别在于，在湿法烟气脱硫复合添加剂制备时，步骤(1)按质量份数称取40份的L-酒石酸、25份的苯甲酸钠、3份的氢氧化镁和2份的脂肪醇消泡剂，加水并于55℃水浴锅内加热搅拌至溶解，得复合溶液I。
其他操作步骤与实施例9的一种湿法烟气脱硫复合添加剂的制作方法相同。
对比例6
一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的制备方法，采用真空冷冻干燥技术。
与实施例9的区别在于，在湿法烟气脱硫复合添加剂制备时，步骤(1)按质量份数称取40份的L-酒石酸、25份的柠檬酸钠、3份的硫酸镁和2份的脂肪醇消泡剂，加水并于55℃水浴锅内加热搅拌至溶解，得复合溶液I。
其他操作步骤与实施例9的一种湿法烟气脱硫复合添加剂的制作方法相同。
实施例13
石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的脱硫率测定。
将实施例2-12和对比例1-6中的制备得到的脱硫复合添加剂，根据实施例1的烟气脱硫反应装置进行模拟脱硫实验，在同等反应条件下检测脱硫复合添加剂的脱硫效果。
具体脱硫效果见下表1、表2、表3和表4，其中BC组为空白对照组，即石灰石浆液中没有添加脱硫复合添加剂。
表1
Figure BDA0002928758480000101
根据表1中实施例、对比例和BC组(空白对照组)的脱硫率数据显示，脱硫复合添加剂各组分按照质量份数L-酒石酸(40～60份)、柠檬酸钠(10～25份)、氢氧化镁(3～10份)和消泡剂(2～8份)在此范围内，脱硫率大于94％，与BC对照组比明显提高了脱硫率；进一步优化脱硫复合添加剂各组分含量，当各组分按照质量份数为L-酒石酸(45～50份)、柠檬酸钠(15～20份)、氢氧化镁(5～8份)和消泡剂(3～5份)，脱硫率大于96％；扩展脱硫复合添加剂中各组分的质量份数，即当脱硫复合添加剂各组分超出L-酒石酸(40～60份)、柠檬酸钠(10～25份)、氢氧化镁(3～10份)和消泡剂(2～8份)限定的质量份数范围，如对比例1、对比例2和对比例3的脱硫效果所示，脱硫率明显下降。
表2
Figure BDA0002928758480000111
上述表2中实施例9、实施例10和实施例11主要为探索脱硫复合添加剂中不同消泡剂对脱硫效果的影响，根据脱硫率数据显示，二甲基硅油、乳化硅油和脂肪醇这三种不同的常用消泡剂对比发现，脂肪醇在此脱硫复合添加剂中表现出较高的脱硫率。
表3
Figure BDA0002928758480000112
上述表3中实施例9与对比例4-6主要为改变脱硫复合添加剂组分成分，如将L-酒石酸改为目前脱硫添加剂使用较多的有机酸己二酸，将柠檬酸钠改为类似的苯甲酸钠缓冲盐，将氢氧化镁改为一些脱硫添加剂中使用的硫酸镁，进而对比检测脱硫情况，根据脱硫率数据显示，最优组合为L-酒石酸、柠檬酸钠、氢氧化镁和脂肪醇消泡剂，更换成其他组分，脱硫率有所下降。
表4
Figure BDA0002928758480000113
表4中实施例9和实施例12主要为探索不同制备方法得到的脱硫复合添加剂对脱硫效果的影响，根据脱硫率数据显示，使用直接混合的方法制备得到的脱硫复合添加剂的脱硫率明显低于使用真空冷冻干燥制备获得的脱硫复合添加剂的脱硫率。
实施例14
石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的应用。
以实施例9制得的脱硫复合添加剂加入某一660MW电厂的脱硫塔系统中。
(1)根据地坑内石灰石浆液的体积，将实施例9制得的一定量的的脱硫复合添加剂加入到地脱硫吸收塔的地坑中，使得最终脱硫复合添加剂的浓度为0.1g每升石灰石浆液，石灰石浆液中石灰石的纯度为90％，控制搅拌速度为400r/min，搅拌30min，搅拌过程控制温度为50℃，脱硫复合添加剂添加后，脱硫吸收塔内石灰石浆液的pH值为5.5；
(2)用地坑泵连续抽吸地坑内含有脱硫复合添加剂的石灰石浆液到脱硫吸收塔。
在同一工况下，分别测试脱硫复合添加剂添加前后，脱硫塔的脱硫率。
测得未添加、添加实施例9的新型复合脱硫添加剂的脱硫率分别为：84.5％、98.1％
实施例15
石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的应用。
以实施例6制得的脱硫复合添加剂加入某一660MW电厂的脱硫塔系统中。
(1)根据地坑内石灰石浆液的体积，将实施例6制得的一定量的的脱硫复合添加剂加入到地脱硫吸收塔的地坑中，使得最终脱硫复合添加剂的浓度为0.3g每升石灰石浆液，石灰石浆液中石灰石的纯度为92％，控制搅拌速度为400r/min，搅拌30min，搅拌过程控制温度为50℃，脱硫复合添加剂添加后，脱硫吸收塔内石灰石浆液的pH值为5.3；
(2)用地坑泵连续抽吸地坑内含有脱硫复合添加剂的石灰石浆液到脱硫吸收塔。
在同一工况下，分别测试脱硫复合添加剂添加前后，脱硫塔的脱硫率。
测得未添加、添加实施例6的新型复合脱硫添加剂的脱硫率分别为：82.4％、96.7％
实施例16
石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的应用。
以实施例2制得的脱硫复合添加剂加入某一660MW电厂的脱硫塔系统中。
(1)根据地坑内石灰石浆液的体积，将实施例2制得的一定量的的脱硫复合添加剂加入到地脱硫吸收塔的地坑中，使得最终脱硫复合添加剂的浓度为0.5g每升石灰石浆液，石灰石浆液中石灰石的纯度为90％，控制搅拌速度为400r/min，搅拌30min，搅拌过程控制温度为50℃，脱硫复合添加剂添加后，脱硫吸收塔内石灰石浆液的pH值为5.8；
(2)用地坑泵连续抽吸地坑内含有脱硫复合添加剂的石灰石浆液到脱硫吸收塔。
在同一工况下，分别测试脱硫复合添加剂添加前后，脱硫塔的脱硫率。
测得未添加、添加实施例2的新型复合脱硫添加剂的脱硫率分别为：85.6％、97.5％
实施例17
石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的应用。
以实施例3制得的脱硫复合添加剂加入某一660MW电厂的脱硫塔系统中。
(1)根据地坑内石灰石浆液的体积，将实施例3制得的一定量的的脱硫复合添加剂加入到地脱硫吸收塔的地坑中，使得最终脱硫复合添加剂的浓度为0.2g每升石灰石浆液，石灰石浆液中石灰石的纯度为93％，控制搅拌速度为400r/min，搅拌30min，搅拌过程控制温度为50℃，脱硫复合添加剂添加后，脱硫吸收塔内石灰石浆液的pH值为5.5；
(2)用地坑泵连续抽吸地坑内含有脱硫复合添加剂的石灰石浆液到脱硫吸收塔。
在同一工况下，分别测试脱硫复合添加剂添加前后，脱硫塔的脱硫率。
测得未添加、添加实施例3的脱硫复合添加剂的脱硫率分别为：83.7％、95.4％。
实施例18
石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的应用。
以实施例7制得的脱硫复合添加剂加入某一660MW电厂的脱硫塔系统中。
(1)根据地坑内石灰石浆液的体积，将实施例7制得的一定量的的脱硫复合添加剂加入到地脱硫吸收塔的地坑中，使得最终脱硫复合添加剂的浓度为0.1g每升石灰石浆液，石灰石浆液中石灰石的纯度为90％，控制搅拌速度为400r/min，搅拌30min，搅拌过程控制温度为50℃，脱硫复合添加剂添加后，脱硫吸收塔内石灰石浆液的pH值为5.3；
(2)用地坑泵连续抽吸地坑内含有脱硫复合添加剂的石灰石浆液到脱硫吸收塔。
在同一工况下，分别测试脱硫复合添加剂添加前后，脱硫塔的脱硫率。
测得未添加、添加实施例7的脱硫复合添加剂的脱硫率分别为：87.4％、96.9％。
实施例19
石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂的应用。
以实施例4制得的脱硫复合添加剂加入某一660MW电厂的脱硫塔系统中。
(1)根据地坑内石灰石浆液的体积，将实施例4制得的一定量的的脱硫复合添加剂加入到地脱硫吸收塔的地坑中，使得最终脱硫复合添加剂的浓度为0.5g每升石灰石浆液，石灰石浆液中石灰石的纯度为93％，控制搅拌速度为400r/min，搅拌30min，搅拌过程控制温度为50℃，脱硫复合添加剂添加后，脱硫吸收塔内石灰石浆液的pH值为5.8；
(2)用地坑泵连续抽吸地坑内含有脱硫复合添加剂的石灰石浆液到脱硫吸收塔。
在同一工况下，分别测试脱硫复合添加剂添加前后，脱硫塔的脱硫率。
测得未添加、添加实施例4的脱硫复合添加剂的脱硫率分别为：82.8％、96.4％。
具体将脱硫复合添加剂的应用脱硫效果总结如下表5。
表5
Figure BDA0002928758480000141
通过上述表5中脱硫复合添加剂在应用中表现的脱硫效果，可得出添加本发明所述的脱硫复合添加剂明显比添加前的脱硫效果好。
本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂，其特征在于，所述脱硫复合添加剂按照质量份数包括下列组分：L-酒石酸45～50份、柠檬酸钠15～20份、氢氧化镁5～8份和消泡剂3～5份；
所述消泡剂为脂肪醇；
所述脱硫复合添加剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)按质量份数准确称取L-酒石酸、柠檬酸钠、氢氧化镁和消泡剂，加水后加热至溶解制得复合溶液Ⅰ；
(2)将复合溶液Ⅰ进行预冻得混合物Ⅱ；
(3)将混合物Ⅱ置于真空冷冻干燥机进行冻干，最后得脱硫复合添加剂。
2.根据权利要求1所述的脱硫复合添加剂，其特征在于，所述步骤(1)中的加热方式为水浴加热，加热温度为52～60℃。
3.根据权利要求1所述的脱硫复合添加剂，其特征在于，所述步骤(3)中真空冷冻干燥机中的真空度为20～30Pa，所述冻干时间大于24h。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述的脱硫复合添加剂的应用，其特征在于，包括以下脱硫步骤：
①将所述脱硫复合添加剂加入到脱硫吸收塔的地坑中，与地坑内的石灰石浆液混合搅拌均匀；
②连续抽吸地坑内含有脱硫复合添加剂的石灰石浆液到脱硫吸收塔中；
所述步骤①中，脱硫复合添加剂添加后，地坑中石灰石浆液的pH值为5.5，石灰石浆液中石灰石的纯度大于90%；所述步骤①中，每升石灰石浆液中湿法烟气脱硫复合添加剂的投放量为0.1～0.5g。
CN202110114335.6A 2021-02-02 2021-02-02 一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂及其制备方法和应用 Active CN112915747B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110114335.6A CN112915747B (zh) 2021-02-02 2021-02-02 一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110114335.6A CN112915747B (zh) 2021-02-02 2021-02-02 一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112915747A CN112915747A (zh) 2021-06-08
CN112915747B true CN112915747B (zh) 2023-04-18

Family

ID=76167432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110114335.6A Active CN112915747B (zh) 2021-02-02 2021-02-02 一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112915747B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116808814A (zh) * 2023-06-13 2023-09-29 北京联发迈通科技有限公司 一种高效的复合型脱硫增效剂及其制备工艺

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5584519B2 (ja) * 2009-05-28 2014-09-03 昭和電工株式会社 高い導電率を有するポリ（３，４−アルキレンジオキシチオフェン）の製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5584519A (en) * 1978-12-20 1980-06-25 Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd Wet type smoke desulfurization using pottasium tartrate as absorbent
CN102847428B (zh) * 2011-07-01 2015-09-30 湖南晟通科技集团有限公司 一种石灰石-石膏湿法脱硫添加剂
CN102489133A (zh) * 2011-12-06 2012-06-13 江西省电力科学研究院 湿法石灰石烟气脱硫浆液稳定剂及其使用方法
CN102814118A (zh) * 2012-09-17 2012-12-12 上海电力学院 一种烟气脱硫添加剂及其制备方法和应用
CN103801188B (zh) * 2014-03-03 2015-09-23 希坤电联（北京）新能源科技有限公司 一种石灰石湿法烟气脱硫添加剂及其制作方法
CN110917832B (zh) * 2019-12-20 2022-06-07 湖北海力环保科技股份有限公司 一种烟气湿法脱硫增效剂

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5584519B2 (ja) * 2009-05-28 2014-09-03 昭和電工株式会社 高い導電率を有するポリ（３，４−アルキレンジオキシチオフェン）の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112915747A (zh) 2021-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112915747B (zh) 一种石灰石-石膏湿法烟气脱硫复合添加剂及其制备方法和应用
CN106731637A (zh) 一种用于石灰石‑石膏湿法烟气脱硫的复合添加剂
CN106139837A (zh) 一种用于络合铁脱硫液的硫磺颗粒改性剂及其使用方法
CN109550366A (zh) 一种金属基离子液体吸收剂及应用
CN107158888A (zh) 一种相变捕集so2的吸收液
CN109550365A (zh) 一种离子液体吸收剂及提高离子液体吸收性能的方法
CN112316669B (zh) 有机胺脱硫剂及其制备方法和应用
CN113117458B (zh) 从含HCl和CO2等混合气体中选择性脱除HCl的装置及方法
CN105413429A (zh) 一种石灰窑尾气分离提纯的方法
CN105251335A (zh) 石灰石-石膏湿法烟气脱硫增效剂及其制备方法
CN111821813B (zh) 一种三元低共熔溶剂及其吸附二氧化硫的方法
CN109569194A (zh) 一种用于捕集二氧化碳的离子液体
CN114558622B (zh) 一种协同脱除硫化氢和羰基硫的脱硫催化剂及其制备方法
CN111389369A (zh) 一种金属有机框架介孔材料的合成方法及其在co2吸附中的应用
CN115337775A (zh) 一种络合铁类脱硫剂
Rushdi et al. Investigation of overall mass transfer coefficient of CO2 absorption in to aqueous blended Monoethanolamine (MEA), Diethanolamine (DEA) and Triethanolamine (TEA) measured in Bubble column Reactor solution
Shakir et al. Improvement of CO2 Absorption/Desorption Rate Using New Nano-Fluid
CN109569196A (zh) 一种二氧化硫气体吸收剂
CN111265984A (zh) 一种复合脱硫剂
CN116808814A (zh) 一种高效的复合型脱硫增效剂及其制备工艺
CN116983812A (zh) 一种钢铁冶金烟气的湿法脱硫剂、制备方法及应用
CN115945043A (zh) 一种脱硫增效剂及其制备方法
CN115318098B (zh) 一种耐温型络合铁类脱硫剂
Kang et al. Application and research of high molecular carboxylates in desulphurization system of thermal power plant
Liu et al. A case analysis and treatment measures of high moisture content in wet desulphurization gypsum

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20230403

Address after: No.6 office building, No.36 Yuhan Road, Shizhong District, Jinan City, Shandong Province

Applicant after: Huaneng Shandong Energy Engineering Co.,Ltd.

Applicant after: Shandong Yuhan Energy Technology Co.,Ltd.

Applicant after: Sun Weidong

Applicant after: Yang Ning

Applicant after: Sun Bin

Applicant after: Li Qiang

Applicant after: Zhang Wenhao

Applicant after: Wang Ran

Applicant after: Zhang Qiwei

Applicant after: Dezhou Zhengyuan Environmental Protection Technology Co.,Ltd.

Address before: 251900 office building of Xinhai Industrial Park Management Committee, Wudi County, Binzhou City, Shandong Province

Applicant before: BINZHOU ZHONGKE CATALYSIS TECHNOLOGY Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant