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Fe（Ⅱ）NTA同时脱硫脱硝过程研究

作　者: 董立
导　师: 龙湘犁
学　校: 华东理工大学
专　业: 化学工程
关键词: 氮氧化物硫氧化物 Fe(Ⅱ)NTA 活性碳气液动力学
分类号: X701
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

S02和NOX是形成酸雨和光化学烟雾的主要物质,也是我国城市主要大气污染物。本文研究了Fe(Ⅱ)NTA溶液单独脱除NO以及同时脱除SO2与NO的工艺条件和气液动力学,得出了单独脱硝及同时脱硫脱硝的最佳工艺条件和单独脱硝及同时脱硫脱硝的气液动力学方程。在填料塔中进行的工艺条件试验中,单独脱硝和同时脱硫脱硝时,Fe(Ⅱ)NTA溶液的浓度,Na2S03的浓度越大,NO的脱除效果越好,NO浓度越大,脱除效率越差,氧气的存在不利于NO的吸收。单独脱硝情况下,液相喷淋密度越大,NO吸收效率越高,最佳的吸收PH为5.5,进口S02浓度为1500ppm时,NO脱除效果最佳；再生温度越高,越有利于NO的吸收,但是也会导致S032-过快的消耗,从而使高效率持续的时间减短,Cl", SO42-,N03-,Ca2+等杂质离子的存在不利于NO的脱除。对于同时脱硫脱硝,喷淋密度有一个最佳值为26ml/min,最佳PH为5,再生温度越高,吸收效果越好,在排除吸附影响的情况下活性炭的含量越大也越有利于NO的吸收,S042-,N03-,Ca2+,Cl-等杂质离子的存在不利于NO的脱除。单独脱硝的动力学方程为：同时脱硫脱硝的气液动力学方程为：

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章前言  10-12
  1.1 目的与意义  10
  1.2 本实验开展的工作  10-12
第2章文献综述  12-21
  2.1 干法脱硝  12-14
    2.1.1 催化分解法  12
    2.1.2 电子束照射法  12
    2.1.3 固体吸附法  12
    2.1.4 催化氧化法  12-13
    2.1.5 催化还原法  13
      2.1.5.1 非选择性催化还原法  13
      2.1.5.2 选择性催化还原法(SCR)  13
    2.1.6 选择性非催化还原法(SNCR)  13-14
  2.2 湿法脱硝  14-19
    2.2.1 酸吸收法  14
    2.2.2 水或碱液吸收法  14
    2.2.3 络合吸收法  14-17
    2.2.4 氧化吸收法  17
    2.2.5 还原吸收法  17-18
      2.2.5.1 亚硫酸铵法  18
      2.2.5.2 尿素吸收法  18
    2.2.6 杂多酸法  18
    2.2.7 生物法  18-19
  2.3 吸收液的循环再生  19-21
    2.3.1 生物再生法  19
    2.3.2 还原再生法  19-20
    2.3.3 电解再生法  20-21
第3章实验方法及数据处理  21-27
  3.1 所用试剂、仪器及其制造厂家  21-22
  3.2 Fe(Ⅱ)NTA的制备  22
  3.3 气体的制备  22
  3.4 活性炭的预处理  22-23
  3.5 气体检测方法  23
  3.6 气体的标定  23-24
  3.7 气液相传质系数  24
  3.8 吸收工艺条件反应装置及操作  24
  3.9 用双驱动搅拌反应器对气液反应特性进行研究  24-27
第4章 Fe(Ⅱ)NTA吸收NO过程工艺条件研究  27-46
  4.1 基本理论  27-28
    4.1.1 化学吸收原理  27
    4.1.2 Fe(Ⅱ)-NTA络合吸收NO和再生原理  27-28
  4.2 实验结果与分析  28-45
    4.2.1 无再生和有再生情况下Fe(Ⅱ)NTA脱除NO效果对比  28-29
    4.2.2 Fe(Ⅱ)NTA单独脱除NO吸收再生联动工艺过程研究  29-35
      4.2.2.1 Fe(Ⅱ)NTA浓度对NO吸收效率的影响  29
      4.2.2.2 再生温度对NO吸收效率的影响  29-30
      4.2.2.3 还原剂NaSO_3用量对NO吸收效率的影响  30-31
      4.2.2.4 溶液PH值对NO吸收效率的影响  31
      4.2.2.5 喷淋密度对NO吸收效率的影响  31-32
      4.2.2.6 气相中氧含量对NO吸收效率的影响  32-33
      4.2.2.7 NO进口浓度对NO吸收效率的影响  33
      4.2.2.8 各种干扰离子对NO吸收效率的影响  33-35
    4.2.3 Fe(Ⅱ)NTA溶液同时脱硫脱硝工艺条件的研究  35-45
      4.2.3.1 Fe(Ⅱ)NTA浓度对NO吸收效率的影响  35-36
      4.2.3.2 还原剂NaSO_3用量对NO吸收效率的影响  36-37
      4.2.3.3 溶液PH值对NO吸收效率的影响  37
      4.2.3.4 再生温度对NO吸收效率的影响  37-38
      4.2.3.5 喷淋密度对NO吸收效率的影响  38-39
      4.2.3.6 NO进口浓度对NO吸收效率的影响  39-40
      4.2.3.7 活性炭含量对NO吸收效率的影响  40
      4.2.3.8 配比对NO吸收效率的影响  40-41
      4.2.3.9 氧气浓度对NO吸收效率的影响  41-42
      4.2.3.10 SO_2进口浓度对NO吸收效率的影响  42
      4.2.2.11 各种干扰离子对NO吸收效率的影响  42-45
  4.3 本章小结  45-46
第5章 Fe(Ⅱ)NTA溶液吸收NO过程动力学研究  46-58
  5.1 基本理论  46-48
    5.1.1 动力学区域的确定方法  47
    5.1.2 NO吸收反应动力学区域的确定  47-48
      5.1.2.1 NO吸收速率与液相持液量的关系  47
      5.1.2.2 NO吸收速率与液相搅拌速率的关系  47-48
  5.2 单独脱硝反应机理  48
  5.3 结果与讨论  48-52
    5.3.1 Fe(Ⅱ)NTA溶液浓度对NO吸收速率的影响  48-49
    5.3.2 气相中不同氧气含量对NO吸收速率的影响  49-51
    5.3.3 NO进口浓度对NO吸收速率的影响  51
    5.3.4 温度对NO吸收速率的影响  51
    5.3.5 PH对NO吸收速率的影响  51-52
  5.4 动力学计算  52-57
    5.4.1 低浓度Fe(Ⅱ)NTA溶液中的参数计算  53-55
      5.4.1.1 参数m的求取  53
      5.4.1.2 参数n的确定  53-54
      5.4.1.3 反应速率常数k_(m,n)的确定  54-55
    5.4.2 高浓度Fe(Ⅱ)NTA溶液中的参数计算  55-56
      5.4.2.1 参数m的求取  55
      5.4.2.2 参数k值的确定  55-56
    5.4.3 速率方程的检验  56-57
  5.5 本章小结  57-58
第6章 Fe(Ⅱ)NTA同时吸收NO和SO_2动力学研究  58-67
  6.1 基本理论  58
  6.2 Fe(Ⅱ)NTA同时吸收NO和SO_2反应机理  58-59
  6.3 实验结果与讨论  59-63
    6.3.1 Fe(Ⅱ)NTA溶液浓度对NO吸收速率的影响  59
    6.3.2 气相中不同氧气含量对NO吸收速率的影响  59-60
    6.3.3 NO进口浓度对NO吸收速率的影响  60-61
    6.3.4 SO_2浓度对Fe(Ⅱ)NTA吸收NO速率的影响  61-62
    6.3.5 PH对NO吸收速率的影响  62-63
    6.3.6 温度对NO吸收速率的影响  63
  6.4 参数计算  63-65
    6.4.1 参数m的求取  63-64
    6.4.2 参数k_1的求取  64-65
  6.5 实验值与模拟值比较  65-66
  6.6 本章小结  66-67
第7章全文总结  67-69
参考文献  69-74
致谢  74

Fe（Ⅱ）NTA同时脱硫脱硝过程研究

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