船舶廢氣SOx梯級洗滌的試驗與模擬.pdf

1、隨著全球航運業(yè)的不斷發(fā)展，船舶廢氣SOX造成的環(huán)境污染越來越嚴(yán)重。國際海事組織為此制定了嚴(yán)格硫排放標(biāo)準(zhǔn)，并且制定了履約進(jìn)度。目前，就主流的脫硫技術(shù)而言，海水法脫硫技術(shù)的脫硫效率較低，達(dá)不到國際海事組織規(guī)定的排放控制區(qū)的排放要求；堿液法脫硫則存在脫硫成本過高的問題。研究出高效、經(jīng)濟(jì)的船舶廢氣SOx洗滌裝置對船舶尾氣處理有著重要意義。
　　海水法脫硫技術(shù)、堿液法脫硫技術(shù)均屬于濕法脫硫技術(shù)，在工業(yè)廢氣處理中有著廣泛的應(yīng)用。基于該技術(shù)，本

2、課題提出了船舶廢氣SOx梯級洗滌的新技術(shù)，洗滌塔采用填料塔，分為上下兩個洗滌段對船舶廢氣進(jìn)行梯級洗滌。該技術(shù)既可以滿足排放控制區(qū)的排放要求，又可以降低洗滌成本，因此具有極大的應(yīng)用價值。本文針對梯級洗滌裝置的不同洗滌模式用模擬與試驗手段進(jìn)行了以下研究：
　　1、單級海水脫硫模擬。模擬結(jié)果表明：海水的弱陰離子中對脫硫效率影響較大的離子為HCO3-和C032-，其中HCO3-濃度從60mg/L增大到150mg/L過程中脫硫效率增加了12

3、％；海水堿度對脫硫效果有明顯的影響，含硫量為400ppm液氣比為8的情況下，海水堿度由810μmol/L增加到23570μmol/L過程中，海水脫硫效率提高了近9%；液氣比從4L/m3提高到9L/m3過程中，海水脫硫效率提高明顯，當(dāng)液氣比從10L/m3增加到13L/m3的過程中海水的脫硫效率基本穩(wěn)定；煙氣中的SO2濃度從400ppm提高達(dá)到800ppm過程中，海水的脫硫效率約降低了10%，當(dāng)SO2濃度超過550ppm時，海水脫硫效率無法

4、達(dá)到97%。
　　2、單級堿液脫硫模擬。模擬結(jié)果表明：在相同條件下，洗滌塔脫硫效率隨海水堿度增加明顯，煙氣濃度在400-800ppm范圍內(nèi)時，PH值為11.2的堿液可以達(dá)到99.5%以上的脫硫效率；在堿液的PH值較低時，液氣比的提高可以大幅提高堿液的脫硫效率。當(dāng)堿液的PH值為9.3、煙氣中SO2濃度為400ppm的情況下，液氣比由2L/m3提高到7L/m3,的過程中脫硫效率提高了30%。
　　3、梯級洗滌模擬。模擬結(jié)果表明：

5、當(dāng)煙氣中SO2濃度為800ppm情況下，對于不同堿度的海水而言，當(dāng)煙氣中的SO2濃度為800ppm時，下層海水的液氣比選擇6-8L/m3，上層的堿液精脫硫的液氣比選擇為3-4.5L/m3可以達(dá)到較好的脫硫效果；當(dāng)船舶排放的廢氣中SO2濃度為600ppm時，海水層的液氣比為6-8L/m3，堿液層的液氣比為2.5-3L/m3可以達(dá)到較好的洗滌效果。當(dāng)船舶排放的廢氣中SO2濃度為400ppm時，海水層的液氣比為5.5-6.5L/m3，堿液層的

6、液氣比為1.5-2.5L/m3可以達(dá)到較好的洗滌效果。對于不同堿度的海域而言，梯級洗滌的海水層液氣比為6-8L/m3、堿液層的液氣比為2-3.5L/m3時洗滌效率可達(dá)97.5%以上。滿足國際海事組織對船舶廢氣硫排放的要求。
　　4，船舶廢氣SOx洗滌試驗。船舶廢氣SOx洗滌試驗。搭建了塔高7.1m、下層洗滌段為2m、上層洗滌段為1m、直徑0.35m、處理煙氣量為300Nm3/h的梯級脫硫試驗系統(tǒng)。結(jié)合模擬結(jié)果做了上述三種情況的試驗