脫硫添加劑有機(jī)酸的介紹

酸

Rochelle和 King 在 1977 年指出，所有在氣液界面（pH=3～4）和漿液中（pH=4.5～5.5）具有緩沖能力的添加劑均可增強(qiáng) SO2在液膜中的擴(kuò)散（將 SO。轉(zhuǎn)化為 HSO7）。理論上講，所有強(qiáng)度介于碳酸和硫酸之間且其鈣鹽為可溶性的酸均可作為緩沖劑。實(shí)際應(yīng)用中，任何在 pH=3～6 時能起緩沖作用的弱酸均可 FGD 系統(tǒng)的運(yùn)行性能。

具有緩沖能力的酸的 pK，值為 4～5.5。25℃時，戊二酸的 pK;=4.31、pK2=5.41.琥珀酸的 pK，=4.2、pK2=5.62，己二酸的 pK，=4.40、pK，=5.41，可采用霍夫曼方程將其推廣至 50℃時的 pK，和 pK2。

酸能作為緩沖劑提高漿液中和酸性的能力，并吸收二氧化硫。以己二酸為例，由于己二酸鈣比碳酸鈣溶解性高，使用己二酸（以己二酸離子的形式）比單純使用石灰石有的堿離子可供使用。在己二酸存在的情況下，己二酸根離子調(diào)節(jié) pH 值，使得 pH 值不會像單純使用石灰石那樣下降，這樣己二酸根離子就增加了漿液中和二氧化硫的能力。同時，己二酸根離子在洗滌液滴上形成液膜，二氧化硫轉(zhuǎn)換成亞鹽酸鹽的反應(yīng) 比沒有己二酸根時要快得多。

酸添加劑由于其緩沖作用，可以保持到達(dá)石灰石顆粒表面的質(zhì)量通量不變，SO。重所需的堿度對 CaCO; 或亞硫酸鈣溶解速率的依賴減小，同時還可以石灰石的溶解。三三酸添加劑允許脫硫塔在 pH 值較低時工作，提高了石灰石的溶解速率，這就減少了石灰五的消耗。

以己二酸為例，在含有 Cl-的漿液中，己二酸的 pK，=4.9，pK，=4.0。隨著 SO。的段，pH值下降，己二酸與 H+重組。己二酸根離子與 H+反應(yīng)，增加了 SO，的水解反二。從而增加了脫硫效率。這些反應(yīng)與 SO，吸收過程中的質(zhì)子交換反應(yīng)沒有區(qū)別，只不過是它們反應(yīng)于氣-液界面 pH值和液相pH 值的平均值范圍內(nèi)。己二酸的濃度在 3000×10-6下即可顯著地增加脫硫效率，若采取強(qiáng)制氧化工藝（ HSO。 的干擾），可進(jìn)一步提高脫硫效率。

與堿鹽不同，酸緩沖添加劑不受 C1-濃度的影響。酸對副產(chǎn)物 （無論是何種氧方式）的沉淀和過濾性能影響不大，而 MgO 則影響很大。添加酸不會顯著增加漿液三溶解的固體含量，而 MgO則會。煙氣攜帶的霧滴中含溶解的固體物質(zhì)越多，會導(dǎo)致排放三氣中的粉塵濃度增大，下游設(shè)備故障率增加。