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活性焦表面化学特性
在活性焦的表面上,有很多的含氧、含氮官能团。产生吸附作用的活性中心就是表面官能团,它让活性焦具有弱极性,使吸附剂的催化性能更加强大,让炭对**物、无机物的吸附选择性发生变化。普遍来说,在碱性官能团产生在活性焦的表面时,活性焦比较*吸附酸性物质;如果酸性官能团产生在活性焦的表面时,活性焦就比较*吸附碱性物质。
什么是活性焦?
活性焦是-种用于化工生产中的固体吸附剂,主要用于干法脱硫技术。
活性焦烟气脱硫原理是:利用活性焦的吸附特性和催化特性使烟气中SO2与烟气中的水蒸气和氧反应生成H2SO4吸附在活性焦的表面,吸附SO2的活性焦加热再生,释放出高浓度SO2气体,再生后的活性焦循环使用,高浓度SO2气体可加工成硫酸、单质硫等多种化工产品。
活性焦烟气净化工艺流程
我国自主开发的活性焦烟气净化技术采用移动床工艺流程,在中试试验的基础上,进行工业化脱硫装置工艺设备的研究和工艺流程的优化。该工艺主要由吸附系统、再生系统、物料输送系统和副产品生产系统等组成,其中活性焦脱硫反应器(吸附塔)和活性焦再生反应器(解吸塔)是该技术的核心。
采用喷水全蒸发方式(不产生废水)对160℃左右的烟气降温,将其冷却到适合脱硫、脱硝反应的温度(约120℃)。将冷却后的烟气导入吸附塔,与活性焦错流接触,在活性焦吸附、催化和过滤的作用下脱除烟气中的有害物质,净化后的烟气用引风机通过烟图排入大气。吸附饱和的活性焦靠自身重力流入解吸塔,用蒸汽或热风炉尾气将其加热到400℃左右,解吸出活性焦微孔中的SO2,使活性焦得以再生。再生后的活性焦筛分后用斗式提升机提升至吸附塔,同时根据需要补充适量的新鲜活性焦。解吸塔中So2体积分数大于20%千基)的气体用高温离心风机抽出.根据需要用于生产硫酸、液体SO2或等。
采用活性焦干法脱硫脱硝一体化技术问题
活性焦是一种综合强度(耐压、耐磨损、耐冲击)比活性炭高、 比表面积比活性炭小的吸附材料。与活性炭相比,活性焦具有更好的脱硫、脱硝性能。
活性焦是以煤炭为原料生产的一种新型吸附材料。目前,工业适用的活性焦为直径5mm或9mm的柱状活性焦,其生产工艺如下图所示。
在一定温度下,烟气中的SO2、氧和水蒸汽等经过活性焦层时在活性焦表面活性点的催化作用下,SO2氧化为SO3后与水蒸汽反应生成硫酸,吸附在活性焦的孔隙内。反应式为: SO2+1/202+H20-H2SO4
吸附饱和的活性焦加热至400~ 500^C,硫酸可分解脱附,产生的主要分解物是SO2、CO2、H20, 其物理形态为富二 :氧化硫的气体。解析再生的活性焦可重复使用。解吸的主要反应式为:2H2SO4+C-2SO2↑+2H20↑+CO2↑
经过解吸脱附后的活性焦,被冷却至120C以下,筛选后由物料输送机械重新送至吸附反应器循环使用。
活性焦的加热解吸脱附反应释放出的SO2浓缩气(其中含20%-25%的SO2气体)送至副产物处理工序,采用成熟的化工工艺,可根据市场需求加工生产出多种含硫元素的产品,如硫酸、、单质硫、化肥或液态SO2等,整个过程中不消耗工艺水,没有废水、废渣产生,不对环境造成二次污染
活性焦干法脱硫脱硝钢铁行业采用活性焦干法脱硫脱硝一体化技术需注意的问题:
一、可靠性问题
活性焦干法技术已经被国内外的案例实践证明是一项成熟、稳定、可靠、高效的工业烟气污染治理技术。但是作为一项工程技术,其可靠性只针对在一定条件具备下而言,并非毫无条件的。
二、安全性问题
活性焦干法技术发展经历了漫长而坎坷的过程,其中主要的问题就在如何解决安全运行的问题。活性焦干法技术在发展过程中,遭遇到的安全性问题主要体现在三个方面
三、适应性问题
四、**性问题
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