尿素溶液吸收SO2過程分析

1、尿素溶液吸收SO2過程分析尿素脫硫過程分為以下三個步驟(1)煙氣中SO2、O2被尿素溶液物理吸收。常溫下，尿素水溶液對SO2的脫除主要靠物理吸收，而化學(xué)吸收則不明顯。此時SO2會在吸收液中不斷富集，即液相SO2濃度會不斷增加，如果煙氣中SO2濃度變化不大，則物理吸收的傳質(zhì)推動力不斷減小。SO2在水中的解離方程式為:SOHOHSO-H+23HSO-SO2-+H+332）尿素水解。尿素溶液是亞穩(wěn)的，但在60C以下，其水解速率幾乎為0。尿素溶液呈弱堿性，接近中性。尿素溶液會進行如下水解反應(yīng)：CO(NH)+HONHCOONH22224NHCOONH+HO(NH)CO242423(NH)CO2NH+CO

2、+HO423322水解過程為放熱反應(yīng)。(3)尿素水解產(chǎn)物與SO2反應(yīng)。反應(yīng)式為：SO2-+2NH+(NH)SO44232(NH)SO+O(NH)SO232424在此過程中，尿素水解產(chǎn)生的氨基甲酸銨、(NH4)2CO3與吸收下來的SO2及溶解氧共同作用，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成硫酸銨。尿素溶液吸收SO2主要受兩種因素控制：一是SO2在水中的溶解度；二是尿素的水解速率。因此，該工藝的控制步驟是氣、液傳質(zhì)過程和尿素水解過程。SO；煙氣一(嘅收戒ILSOj-+HLISOj1-+HdNH；+SO/(MIJ0*HjONH4CQ0NHsCO(NH)2HOSO1O,(NH)SOCO222222424fHm-333.

3、51-285.83-296.8300-1174.29-393.509fGm-197.33-237.18-300.1940-902.782-394.359rHm=-365.799kJ/molrGm=-325.257kJ/mol由吉布斯函數(shù)變化分析可知反應(yīng)可以在常溫下自發(fā)進行.對尿素和添加劑同時吸收煙氣中SO2和N0X進行了實驗研究。結(jié)果表明，煙氣中SO2極易脫除，在實驗條件下SO2脫除率均大于99%，操作工藝條件變化主要是影響N0X脫除率。尿素和添加劑質(zhì)量分數(shù)對N0X脫除率影響較小,N0X脫除率隨尿素和添加劑質(zhì)量分數(shù)的增加而緩慢增加；吸收劑pH和吸收反應(yīng)溫度對N0X脫除率有顯著影響，最佳pH為7

4、,最佳反應(yīng)溫度為708C。尿素和添加劑濕法煙氣同時脫硫脫氮工藝研究（I）岑超平，古國榜在尿素濕法煙氣同時脫硫脫氮凈化過程中，加入添加劑可提高凈化效率；吸收劑尿素消耗速率方程均為線性，即吸收反應(yīng)對吸收劑尿素均為零級反應(yīng)煙氣同時脫硫脫氮吸收反應(yīng)的速率常數(shù)大于煙氣單獨脫硫吸收反應(yīng)的速率常數(shù)和煙氣單獨脫氮吸收反應(yīng)的速率常數(shù)之和這說明煙氣同時脫硫脫氮吸收反應(yīng)過程中各反應(yīng)有協(xié)同促效的作用，有利于提高煙氣的凈化效率。尿素添加劑濕法煙氣同時脫硫脫氮研究（I）吸收反應(yīng)中尿素消耗的動力學(xué)方程岑超平，古國榜尿素濕法煙氣脫硫技術(shù)作為一項資源化治理技術(shù)具有良好的研究前景，其對煙氣的脫硫效果與許多因素有關(guān)，本文主要從研究煙氣脫硫率與幾個實際操作參數(shù)的關(guān)系中得出如下結(jié)論：1）吸收反應(yīng)塔的填料應(yīng)盡可能采用比表面積大并且符合實際操作要求與經(jīng)濟指標(biāo)的填料，煙氣在填料層的停留時間不低于2s；2）6%尿素吸收液的pH值應(yīng)控制